Естественная история человека Тайны нашей биологии спрятаны в финских церковных книгах

Естественная история отделилась от истории «обычной» еще тогда, когда биология как наука официально не существовала. История в привычном понимании использует документы прошлого и на их основе составляет портрет человечества как продукта культуры. С точки зрения этой науки, получается, что наш вид от природных условий мало зависит. Меж тем информацию из летописей, церковных книг, сборников законов и прочих исторических источников можно использовать и в целях, близких биологии, — по крайней мере если речь идет о документах доиндустриальной эпохи. Тогда подавляющее большинство населения Земли обходилось без квалифицированной медицинской помощи и социальной поддержки со стороны государства и семейная жизнь во многом подчинялась тем же закономерностям, которым подвластна любая популяция животных.

Вот почему настоящей находкой для ученых стали страны одновременно бедные и обладающие многовековой традицией внимательно фиксировать все акты рождения, брака и смерти — скандинавские государства. Подняв их архивы, биологи решили найти в истории ключ к важным вопросам эволюции человека. Благоприятны ли для здоровья резкие изменения условий среды? Почему полезно рожать двойняшек? Почему женщины не умирают после менопаузы, когда теряют способность давать потомство?

«Постоянство» не равно «приспособленность»

Если до появления современных технологий значительная часть болезней была связана с нехваткой пищи, то сейчас серьезную опасность для человечества представляет переедание. Полтора года назад ожирение официально признали болезнью в США, подобное решение могут принять и в других странах. Рука об руку с лишним весом идет повышенное содержание холестерина в крови, гипертония, непереносимость глюкозы и, как следствие, диабет.

Закономерно иметь недостаточный вес, если не хватает пищи. Однако не очень ясно, почему люди часто переедают, потребляя больше калорий, чем это требуется при их образе жизни. Казалось бы, организм должен подстроиться под новое, избыточное количество пищи и принимать меньший ее объем. На деле мы часто едим и после того, как появится чувство насыщения. Точного объяснения этой не совсем адекватной реакции тела нет, однако некоторые предположения существуют. Среди них гипотеза прогностического адаптивного ответа (predictive adaptive response, PAR), которая подтвердилась в исследованиях грызунов (полевок).

Вкратце суть гипотезы PAR такова. Жизнь животных в зрелом возрасте зависит от того, как проходило их детство. При этом, чтобы быть сильным и здоровым взрослым, необязательно хорошо питаться и жить в тепле в юные годы. Важнее, чтобы на протяжении жизни ее условия менялись не очень сильно. Если во время беременности мать голодала, либо если позже детеныш недоедал и был вынужден терпеть лишения, то организм навсегда привыкнет распоряжаться питательными веществами так, будто они последние в жизни. Животное будет стремительно набирать вес от каждого полноценного обеда, переводя нутриенты в основном в жиры. Говоря научно, в этом случае прогностический адаптивный ответ организма не совпадает с реальностью.

Но обратная траектория развития ничем не лучше. Если детеныша закармливают, а вырастая, он непрерывно сталкивается с дефицитом ресурсов, прогностический адаптивный ответ тоже окажется неподходящим, а здоровье — подорванным. При серьезной нехватке пищи такое животное ослабнет (в худшем случае — погибнет) раньше, чем организм, с детства привыкший жить впроголодь, ведь последний умеет экономить энергию с детства.

Не так давно британский антрополог финского происхождения Вирпи Луммаа (Virpi Lummaa) доказала, что гипотеза PAR едва ли применима к людям. В обосновании своей точки зрения ученому помогли записи в церковных книгах финских деревушек. Исследователь и ее коллеги оцифровали данные метрик с 1751 по 1877 годы, обнаруженные в четырех уединенных поселениях в различных уголках Финляндии. До XX века жители этих деревень не имели доступа к средствам контрацепции и адекватной медицинской помощи, влияющим на рождаемость и смертность, соответственно. Это означает, что возрастная структура популяции в исследованных поселениях в принципе не отличалась от таковой в каменном веке.

Ученых интересовало несколько параметров: температура воздуха весной, урожайность ржи и смертность среди младенцев. Для каждого года, наблюдения по которому были доступны, весеннюю температуру и урожайность ржи попарно сравнивали с процентом погибших грудных детей. Также ученые сопоставили возраст смерти для каждого финна, попавшего в метрику, и средние значения вышеперечисленных параметров в его детстве и зрелости. Наконец, отдельно выявляли связь между условиями детства женщин и их плодовитостью.

Гипотеза прогностического адаптивного ответа не подтвердилась. Меньше всех жили те, кто испытывал холод и голод на протяжении всей жизни, в то время как, согласно гипотезе PAR, умереть или серьезно заболеть еще до старости должны были в первую очередь люди, которым после взросления жить стало полегче, но они попали в условия, к которым не были адаптированы.

Почему же тогда резкая смена условий негативно сказывается на полевках? Судя по всему, дело в общей продолжительности жизни. Основная масса мышевидных грызунов в дикой природе живет не больше, а то и меньше года. За это время условия среды просто не успевают кардинально измениться — не учитывая, конечно, времен года. У мелких зверьков жизнь короткая, и вероятность того, что за пару лет заметно поменяется, скажем, климат или урожай, невелика или вообще близка к нулю — а за шесть-восемь десятков лет человеческой жизни может измениться все, что угодно.

Я и мой брат-близнец

Для крупных животных рожать двойняшек весьма затратно, и люди здесь — не исключение. Однояйцевые близнецы интересны хотя бы с точки зрения науки, потому что на их примере можно изучать влияние среды на наследственность. Разнояйцевые близнецы похожи друг на друга не больше, чем братья и сестры, рожденные в разные годы; их сложнее вынашивать; они рождаются более мелкими и хилыми. Плюс в том, что, если до зрелости доживут оба, у родителей будет вдвое больше шансов передать свои гены внукам. Но стоит ли игра свеч?

Судя по всему, стоит. Оказывается, у женщин, когда-либо рожавших двойняшек, все дети появляются на свет более крупными. Разумеется, в условиях западной цивилизации этого так просто не выяснишь — теперь у европейцев и примкнувших к ним редко бывает более двух детей, а чаще и вовсе один. Поэтому это исследование Луммаа и ее коллег из Великобритании и Гамбии проводили среди женщин из сельских поселений в Африке. Авторы изучили данные 1889 детей (не близнецов), родившихся в районе Кианг Вест в Гамбии с 1978 по 2009 год.

Африканские матери в среднем имеют по семь детей, и шанс, что среди этих семерых окажутся близнецы, довольно велик. В случае данного исследования 8 процентов детей (то есть 151 человек) родились в семьях, где есть двойняшки или однояйцевые близнецы. Различить первых и последних не удалось: данные брали из больничных книг регистрации, где параметр «однояйцевые-разнояйцевые» не фиксируют. Так вот, все дети матерей, имевших близнецов (кроме самих близнецов) весили при рождении больше тех, у кого не было братьев или сестер-двойняшек. Появляться на свет после сиблингов-близнецов было желательно, но не обязательно: дети, родившиеся у матери до двойняшек, весили в среднем на 134 грамма больше сверстников, а родившиеся после двойняшек — на 226 граммов.

Почему женщины, вынашивающие близнецов, в принципе рожают более крупных детей, до конца не ясно, но исследователи связывают это с работой системы инсулиноподобного фактора роста (IGF). Это вещество, помимо всего прочего, влияет на рост и запрограммированную смерть фолликулов яичников — «пузырьков», где созревают будущие яйцеклетки.

Увеличение массы братьев и сестер близнецов было не так заметно, если большая часть беременности проходила в сезоны, далекие по времени от сбора урожая. К тому же, в те годы, когда пищи в принципе не хватало, «близнецовый эффект» практически никак себя не проявлял.

Свекровь мешает размножаться

После наступления менопаузы женщины живут еще долго. Характер у них портится, детей они иметь не могут, так зачем же тогда они существуют? Вопрос, конечно, задан с эволюционной точки зрения, в контексте которой вполне этичен. По-хорошему, стоит переставить в нем местами причину и следствие: почему менопауза вообще наступает, почему мы, в отличие от многих других зверей, не можем размножаться до самой смерти?

Примерный ответ на этот вопрос существует и назван «гипотезой бабушки». В пожилом возрасте рожать накладно, зато можно помочь собственным внукам выжить — как-никак тоже частично твои гены. К тому же есть некий промежуток времени, когда у еще способной иметь детей матери дочь выросла и уже сама обзаводится семьей. В этот момент конкуренция между родителями и детьми очень велика. Настолько, что в ходе эволюции предков человека отбор пошел в сторону уменьшения возраста, пока женщина способна к деторождению.

Если с родной бабушкой все более-менее понятно, то как быть с родственниками супругов? Ведь, как правило, свекровь и теща имеют примерно одинаковый возраст, а значит, есть какая-то польза и от того, что они не рожают одновременно с невестками. Польза эта такова: если роды свекрови и жены ее сына происходят в разные годы, шансов, что ребенок невестки выживет, становится существенно больше — на 66 процентов.

Такая цифра получилась на основе практически тех же данных о финских крестьянах, что и в случае с исследованием прогностического адаптивного ответа. Только здесь учитывали записи несколько других лет — с 1702 по 1908-й. Оказалось, что, если свекровь и невестка рожают в один год, дети той и другой чаще умирают в младенчестве. Внуки старшего поколения в таком случае преодолевают первый год жизни на 66 процентов реже, а их ровесники, рожденные от самих свекровей, — на 50 процентов. Зато, как ни странно, выживаемость поздних детей немного выше, если они появляются на свет одновременно с отпрысками родных дочерей (а не невесток). В общем и целом получается, что рожать после пятидесяти себе дороже — лучше помогать воспитывать внуков.

Вместо заключения

Зачем нам нужны исследования исторической демографии, подобные перечисленным? Например, чтобы понять, какое будущее ждет человечество и как корректировать настоящее, чтобы предотвратить возможные неприятные последствия. Если общество можно рассматривать как популяцию животных, значит, к нему применимы те же закономерности эволюции и экологии. Получается, эпидемиологи могут предсказывать восстановление численности населения после вспышек заболеваний, руководства стран — подыскивать оптимальные способы восстановления после вооруженных конфликтов, а аналитики — точнее строить прогнозы, руководствуясь знаниями о биологии человека, а не только историческим опытом, который во многих случаях вовсе не универсален, и математическими моделями, которые могут не учитывать важных параметров.