Обезьяны, запрограммированные стремиться к кайфу. Как люди генетически адаптировались к употреблению алкоголя.

В издательстве «Альпина нон-фикшн» вышла книга философа Эдварда Слингерленда «Навеселе: Как люди хотели устроить пьянку, а построили цивилизацию». Опираясь на данные эволюционной биологии, химии, психологии и культурологии, автор описывает историю взаимоотношений человечества с алкоголем, разные традиции употребления спиртного и его роль в обществе. Публикуем фрагмент из главы, посвященной тому, как в ходе эволюции у людей выработалась генетическая адаптация к токсическим веществам.

Многие животные могут опьянеть случайно. Для многих из них — от плодовых мушек до птиц и от обезьян до летучих мышей — алкоголь привлекателен, но и очень вреден. Например, по семейному преданию, ручной лемур, которым незаконно владели мои родственники, жившие в итальянской Болонье, пристрастился к медицинскому спирту — в доме акушерки его было много. Однажды несчастное создание залезло в мешок с пропитанными спиртом ватными тампонами, ужасно опьянело и разбилось насмерть, упав с балкона верхнего этажа. Немало подобных историй и о хмельных птицах, которые ломают шею, врезавшись в окно, или просто могут задремать на газонах, где шныряют кошки. Но самые драматичные, пожалуй, это рассказы о пьяных слонах, которые беснуются и бегут, не разбирая дороги, топчут и разрушают все на своем пути.

Бывает, и людей постигает участь лемура из Болоньи. Число пьяных Homo sapiens, разбившихся насмерть, безусловно, не равно нулю. Важно, однако, понимать, что мы, в отличие от других животных, вовсе не обречены по чистой случайности совершать налеты на проспиртованные тампоны. Концентрированные дозы алкоголя существуют благодаря нам. Тем не менее, насколько мне известно, болонских акушерок не одолевает соблазн упиться медицинским спиртом. Они, как и все их близкие, постоянно находятся в окружении фактически неограниченного количества спиртного, самого разнообразного и в той или иной мере вкусного. Если учесть его доступность, можно лишь удивляться, как мало одурманенных людей гибнет, падая с балконов болонских домов. Притом что тамошние вина вкусны и достаточно крепки, я уж не говорю о превосходной граппе, во дворах домов по всей провинции Болонья вы вовсе не увидите громоздящихся трупов тех, кто упал и разбился. Насколько мне известно, несчастный лемур — единственный погибший вследствие пьяного падения болонец, во всяком случае в том жилом массиве. Представьте себе мир, населенный миллиардами лемуров или слонов с противостоящими большими пальцами (как на руках у человека), огромным головным мозгом, технологиями и неисчерпаемым запасом крепких спиртных напитков: в нем царил бы хаос и шла непрерывная бойня невообразимых масштабов. Разве мы живем в таком мире?

Отчасти это объясняется тем, что линия человекообразных обезьян, которую мы представляем, оказалась генетически приспособленной к переработке спиртного и быстрому его выведению из организма. Алкогольдегидрогеназы (ADH) — ферменты, вырабатываемые многими животными, особенно питающимися преимущественно фруктами, — это класс энзимов, участвующих в обработке молекулы этанола. Малая группа приматов, включающая людей, обладает сверхмощной разновидностью ADH — ADh2. Для животных, у которых вырабатывается этот энзим, он служит первой линией защиты от алкоголя, быстро расщепляя этанол на химические составляющие, которые легко усваиваются или выводятся из организма. Согласно одной теории, эта разновидность энзима стала решающим эволюционным преимуществом африканского предка современных человекообразных обезьян (горилл, шимпанзе и людей). Эта древняя обезьяна, возможно в ответ на конкуренцию со стороны нечеловекообразных обезьян, перешла от жизни на деревьях к поиску пропитания на земле. Благодаря ADh2 она смогла использовать новый ценный источник пищи — опавшие перезрелые плоды. Это ставит под сомнение любую, слишком все упрощающую версию теории захвата как объяснение употребления одурманивающих средств.

Эволюционный антрополог Эд Хаген и его коллеги доказали, что и в отношении рекреационных наркотиков растительного происхождения, таких как каннабис или галлюциногены, теория захвата по меньшей мере звучит не так убедительно, поскольку люди биологически адаптированы к их употреблению. Рассмотрим, например, каннабис. Тетрагидроканнабинол (ТГК), ингредиент каннабиса, дающий кайф, представляет собой горький нейротоксин, выделяемый растениями для того, чтобы их не съели. Все растительные наркотики, включая кофеин, никотин и кокаин, являются горькими по этой же причине. Жгучий вкус — сигнал травоядным: держись от меня подальше, если ты меня съешь, у тебя начнется жжение в желудке или поедет крыша, а может случиться и то и другое. Большинство травоядных это считывают и обходят подобные растения стороной. Однако некоторые, самые упрямые или те, кого особенно тянет к коке, вырабатывают контрмеры. У них развивается способность продуцировать энзимы, обезвреживающие токсины. Важно, что люди, оказывается, унаследовали от древних млекопитающих эти механизмы защиты от растительных токсинов, из чего следует, что наркотики, получаемые из растительного сырья, в частности алкоголь, — не эволюционно новое наше проклятие, а давний знакомый.

Иначе говоря, мы — животные, созданные искать кайфа. Этот факт снижает достоверность теорий захвата, поскольку из него следует, что алкоголь и другие опьяняющие вещества — давний элемент адаптивной среды, в которой мы эволюционировали, а не внезапная угроза, возникшая в последнее время.

Это, однако, не отметает теории эволюционного пережитка. Пусть мы биологически приспособлены перерабатывать относительно низкие концентрации спирта, присутствующие в гнилых фруктах, или нейтрализовать токсины, содержащиеся в листьях коки, мы все равно оказываемся беззащитными, когда вследствие развития сельского хозяйства, появления крупных обществ, технологий и торговли в нашем распоряжении оказываются крепкие пиво, вино и дистиллированный спирт или такие искушения, как очищенный кокаин и сорта марихуаны с повышенным содержанием ТГК. Древние скифы, эти наводящие ужас воины, превратились бы в пускающих слюни идиотов, имей они доступ к «Гавайской дымке» или «Бубба куш», которые я могу купить в магазине каннабиса возле собственного дома. Теории пережитка допускают, что у нас может быть древняя адаптация к токсическим веществам, такая же, как у некоторых других биологических видов, но предполагают, что изменения, которые случились с Homo sapiens за последние 9000 лет и которые стремительно перенесли нас из малой группы охотников-собирателей в урбанистические центры глобализованного мира, произошли слишком быстро, чтобы генетическая эволюция за ними поспела.

Это смелое допущение. Принято считать, что генетическая эволюция работает очень медленно, вырабатывая адаптации лишь в масштабах сотен тысяч или миллионов лет. Поскольку люди живут в крупных обществах всего лишь 8000–10 000 лет, из этого вроде бы следует, что мы остались генетически неизменными с тех пор, как бродили охотниками-собирателями по равнинам Африки эпохи плейстоцена. Согласно другому всеобщему убеждению, с появлением крупномасштабных обществ и изобретением сельского хозяйства люди избавились от необходимости ежедневной борьбы за выживание, следовательно, освободились от давления генетической эволюции.

Оба этих убеждения ошибочны. Например, представители скотоводческих культур в какой-то момент на протяжении последних лет генетически приспособились к употреблению молока во взрослом возрасте. На Тибетском нагорье, находящемся на высоте в среднем 4500 м над уровнем моря, условия для жизни чрезвычайно суровы. Однако приблизительно в период 12 000–8000 лет назад у его обитателей стали формироваться генетические адаптации, защищающие от вредного воздействия низкого уровня кислорода. Аналогично рыбаки Юго-Восточной Азии, которые добывают пищу, ныряя в океан, за последние пару тысяч лет приобрели способность надолго задерживать дыхание. Таким образом, с появления сельского хозяйства прошло достаточно времени, чтобы у нас выработался адаптивный механизм против злоупотребления алкоголем. Если бы теории, рассматривающие употребление людьми одурманивающих веществ как эволюционный пережиток, были верны, генетическая эволюция уже что-то бы предприняла, лишь бы избавить нас от желания напиваться. Логично было бы также предположить, что любая человеческая популяция, выработавшая защиту против этого «врага в устах», стала бы очень успешной и ее гены быстро распространились бы в любой регион мира, где доступны мощные психотропные вещества.

Разумеется, генетическая эволюция иногда бывает на удивление бестолковой, о чем свидетельствует существование таких способов ее обойти, как мастурбация и фастфуд. Кроме того, от многих проблем генетическая эволюция попросту не в силах нас избавить. Рассмотрим человеческий позвоночник. Его строение для прямоходящего двуногого организма ужасно, поэтому очень многие люди испытывают проблемы с поясницей. Но дело в том, что эволюция не могла себе позволить такую роскошь, как проектировать нас с нуля. Она обречена была выжимать максимум возможного из того, чем располагала, — телесной схемы, сконструированной для того, чтобы лазать по деревьям и жить в кронах. Постепенно природа модифицировала эту схему, пока организм не обрел способность к прямохождению. Естественный отбор не умеет заглядывать за угол и обозревать пространства за пределами адаптивных долин, он часто буксует в колеях эволюционных путей, изначально выбранных по причинам, давно утратившим актуальность. Теоретически, таким образом, возможно, что наша страсть к спиртному — аналог больной поясницы, прискорбный пример ситуации, когда генетическая эволюция настолько ограничена прежними решениями, что фактически беспомощна что-либо изменить. Эволюционные биологи называют это явление «зависимость от пути». Важно и то, что отбор не может работать с несуществующей мутацией. Однако биологическое лечение от нашей страсти к дурману возможно, но на рулетке генетических мутаций пока не выпал соответствующий сектор. Тогда бы речь шла только о проблеме доступности.

Что касается по крайней мере нашей тяги к алкоголю, то «эффект колеи», как и проблему доступности, можно уверенно отбросить. Дело в том, что идеальное решение этой предполагаемой ошибки эволюции — лекарство от этого паразита человеческого разума — уже существует в генофонде человечества, причем очень давно.

Мы упоминали энзим ADH, создающий в организме первую линию защиты от таких ядов, как спирт. ADH отщепляет от молекулы этанола (С2H6O) два атома водорода, отсюда название — алкогольдегидрогеназа. Остается молекула ацетальдегида (С2h2O), также весьма токсичного вещества и, безусловно, совершенно нежелательного для организма. Здесь вступает в дело второй энзим печени, альдегиддегидрогеназа (ALDH). В ходе процесса окисления (добавления атома кислорода, отнятого у оказавшейся поблизости молекулы воды) он превращает ацетальдегид в уксусную кислоту, значительно менее опасное химическое соединение, которое затем легко превратить в воду и углекислый газ и вывести из организма.

Ситуация становится скверной, когда второй этап запаздывает. Если ADH благополучно преобразует спирт в ацетальдегид, а ALDH не спешит приниматься за дело, ацетальдегид начинает накапливаться в организме. Это плохо. Организм сигнализирует о своем недовольстве и панике покраснением лица, сыпью, тошнотой, учащенным сердцебиением и затрудненным дыханием. Вот что он нам сообщает: чем бы ты ни занимался, немедленно прекрати. Худший сценарий реализуется, если ADH прекрасно отработал, создав огромное количество ацетальдегида, а ALDH совершенно не справился со своей задачей, поскольку допустил накопление токсичного вещества и его начало носить по всему организму, как незадачливого персонажа Чарли Чаплина на конвейере. Как это ни удивительно, гены, кодирующие эти два энзима, не имеют непосредственной связи друг с другом, а причудливое сочетание — сверхэффективный ADH и невероятно ленивый ALDH — все же наблюдается в некоторых человеческих популяциях. Наиболее характерно оно для народов Восточной Азии, поэтому состояние, возникающее у носителей этой генетической комбинации, иногда называют синдромом азиатского румянца. Похоже, оно также присуще жителям некоторых регионов Ближнего Востока и Европы.

Организм не глуп. Симптомы, вызываемые избытком ацетальдегида, настолько неприятны, что люди, испытывающие их, прислушиваются к сигналам и быстро учатся не вливать в себя много спиртного. В действительности реакция покраснения лица делает употребление спиртного таким отталкивающим, что лекарство, вызывающее ее у генотипических индивидов, используется для лечения алкоголизма. Носители гена, кодирующего энзимы этой разновидности, а также и функцио-нально антагонистических мутаций, присутствующих в группах неазиатского населения, фактически избавлены от страсти к спиртному. Они могут выпивать умеренно, получая все преимущества такого разумного потребления алкоголя — уничтожение микробов, получение минералов и витаминов, а также калорий, если их недостаточно. Однако, поскольку при большом объеме выпитого резкое появление неприятных симптомов гарантировано, эти люди знают: они защищены от крайностей пьянства и алкоголизма, пока не перегружают свои неэффективные ALDH-энзимы большим количеством спирта. Они могут, образно говоря, съесть свой торт, получить от этого удовольствие и не упасть в него лицом.

Превосходное решение проблемы захвата или эволюционного пережитка! Это равносильно тому, как если бы у нас имелся ген, делающий порнографию непривлекательной при сохранении тяги к сексу с целью продолжения рода или придающий пирожному вкус угля, а брокколи — нежнейшей амброзии. Какой сильный был бы ход со стороны генетики!

Это чудодейственное средство от проблемы с алкоголем присутствует в человеческом генофонде давно, появившись в Восточной Азии 7000–10 000 лет назад. Что любопытно, распределение этого признака словно бы следует за возникновением и распространением сельского хозяйства, основанного на рисоводстве. Возможно, это свидетельство реакции на внезапную доступность рисового вина, но некоторые теории утверждают, что его изначальной адаптивной задачей была защита от грибкового отравления. Охотники-собиратели ели дикорастущие овощи и фрукты, мясо диких животных и почти не заботились о хранении продуктов. Однако если вы начинаете выращивать рис, то имеете много зерна, которое, если запасать его на будущее в условиях влажности, быстро поражается грибком. Высокая концентрация ацетальдегида в организме, хотя и доставляет неприятные ощущения, очень эффективно уничтожает грибковые инфекции. Таким образом, появле-ние реакции покраснения могло искупаться тем, что умеренно пьющие люди, хотя и страдали от таких болезней, могли безопасно употреблять в пищу запасенный впрок рис. Другие ученые отмечают, что неэффективная разновидность ALDH, возможно, защищает от туберкулеза и могла пройти отбор вследствие возросшего риска развития этого заболевания после того, как возникновение сельского хозяйства позволило людям жить большими группами с высокой плотностью населения. Что бы ни было целью — фунгицид или лекарство от туберкулеза, если бы повышенный ацетальдегид мог защищать еще и от алкоголизма, это стало бы приятным побочным эффектом.

И каким прекрасным побочным эффектом! Если бы потребление алкоголя было всего лишь контрпродуктивной случайностью в нашей эволюционной истории, то гены «азиатского румянца» должны были бы со скоростью лесного пожара распространиться повсюду, где избыточное винопитие представляло потенциальную проблему. Иными словами, практически по всему цивилизованному миру. С учетом того, насколько стремительно другие недавние генетические адаптации, например переносимость лактозы или способность полноценно жить на больших высотах, захватывали регионы, где они полезны, каждый человек, способный прочесть эту книгу, краснел бы после одной-двух рюмок.

Но этого явно не произошло. Гены, вызывающие такую реакцию, остаются ограничены относительно небольшой областью Восточной Азии и даже там не универсальны. Разновидность, независимо сформировавшаяся на Ближнем Востоке и в Европе, также имеет незначительное присутствие в популяции. Если генетическая эволюция решает серьезную проблему, то не стесняется поделиться решением. Тот факт, что на чудодейственное «лекарство» от нашей тяги к опьянению нашлось относительно мало желающих, — серьезное возражение против любой теории эволюционной ошибки.

Источник