Пища, вода и гены

Жизнь в засушливой саванне невозможна без выполнения тяжелой работы по переносу лагеря на новое место при перекочевке, охране от хищников, обеспечению семьи топливом, скота — водой и кормом. В среднем при пастьбе скота юноши туркана ежедневно проделывают путь примерно в 17 км, а в начале сухого сезона (июнь-июль) дневные переходы со стадом возрастают до 31 км.

Интермедия

Домашний скот в жизни кочевников засушливой саванны

Основой хозяйства туркана являются козы, овцы, сравнительно небольшое количество крупного рогатого скота; главное богатство представляют верблюды. Традиционная диета основана в первую очередь на молоке и в гораздо меньшей степени — на других продуктах животноводства. Рацион туркана включает кровь и мясо мелкого рогатого скота, молоко коров и особенно верблюдиц (на него приходится до 45% пищи пастухов). Скот выменивается лишь на зерно кукурузы и сахар.

Для туркана, как и для других скотоводов-кочевников, характерно стремление к увеличению поголовья скота. Забой на мясо домашних животных означает уменьшение стада и, соответственно, ведет к снижению собственного престижа. Как отмечал французский этнограф А. Лот, пастухи североафриканских пустынь держат скот, чтобы получать от него продукты и либо потреблять их, либо продавать, чтобы обеспечить себя другими продуктами или же приобрести одежду. Но сами они употребляют мясо в пищу весьма умеренно: убой скота наносит ущерб их капиталу. Противоречия отчасти снимаются переходом к использованию «восполнимых продуктов скотоводства»: молока и крови домашних животных, но не их мяса. Только во время засухи обычай и суровая необходимость допускают зарезать часть безнадежно ослабевших животных, чтобы предотвратить массовый падеж скота. В результате именно последняя треть тяжелого засушливого сезона у скотоводов саванн становится самым «мясным» временем года.

Потребление большого количества молока обеспечивает скотоводамкочевникам высокое содержание в диете белков. Именно благодаря молоку у некоторых групп туркана потребление белка достигает в отдельные периоды 400% по сравнению с уровнем, рекомендованным для европейца-горожанина.

Молоко верблюдов, крупного и мелкого рогатого скота дает также возможность получения большого количества жиров, на которые приходится 30—40% общей калорийности пищи туркана. Высокое содержание жиров в верблюжьем молоке (4,2—5%) обеспечивает 62% годового поступления энергии. 69% годового поступления белка у туркана также обеспечивается за счет молока верблюдиц. Во влажный сезон верблюжье молоко обеспечивает туркана до 90% общей калорийности пищи.

Неудивительно поэтому, что весь годовой цикл туркана основывается на обеспечении максимальной продуктивности стад. Сезонные перекочевки, продолжительность проживания в той или иной местности и даже сезонность рождения детей приурочены к движению стад, чередованию сухих и влажных сезонов, периодам вегетации растений, обеспечивающих корм для скота.

Энерготраты при выполнении рутинной ежедневной работы у жителей полупустынь и пустынь значительны; для покрытия этих трат поступление энергии с пищей должно быть не ниже, чем у жителей умеренного пояса. Однако в условиях жаркой аридной зоны экологические условия обитания и энергетические потребности организма человека вступают в противоречия.

Высокая ультрафиолетовая радиация замедляет окислительные процессы и угнетает активность клеточного метаболизма. Климатическое перегревание, в свою очередь, ведет к снижению секреторной активности, замедлению процессов полостного и пристеночного пищеварения и понижению кислотности желудочного сока. В результате в условиях жаркого климата процессы пищеварения угнетаются.

В условиях жаркого климата пища с преимущественным содержанием углеводов повышает выносливость человека и замедляет наступление перегрева организма. К сожалению, в засушливых регионах углеводная (растительная) пища не всегда доступна. У туркана, например, она обеспечивает лишь около 20% годового поступления калорий. Соответственно, до 80% потребностей туркана в энергии должно покрываться за счет животных белков (протеинов) и жиров.

Но в условиях жаркого климата потребление белковой пищи увеличивает и без того высокую тепловую нагрузку на организм, поскольку пищевые белки повышают интенсивность обмена веществ (так называемое «специфическое динамическое действие белков»). Физическая работа ведет к дополнительному увеличению теплопродукции и еще более повышает опасность развития теплового стресса. Даже медленная ходьба увеличивает тепловую нагрузку на организм в 2,8 раза. Если же учесть, что молодые пастухи-туркана со стадом или женщины в поисках топлива вынуждены передвигаться по местности, практически лишенной укрытий от солнца, то станет ясно, что они постоянно пребывают на грани теплового удара.

В таких условиях получение максимально возможного количества жидкости становится жизненной необходимостью. Оптимальный вариант питания в пустыне представляет рацион, при котором белки, жиры и углеводы поставляются в организм в жидком виде. Такую возможность дает интенсивное использование молока рогатого скота и верблюдиц.

Проведенные нами на основе материалов Литтла расчеты показали, что среднесуточное потребление молока взрослыми мужчинами туркана равняется 1,23 л, что обеспечивает поступление 55 г молочного сахара (лактозы) в сутки. Такой большой объем дисахарида лактозы организм человека может усвоить только при условии выработки достаточного количества специфического фермента — лактазы. Как уже говорилось (см. параграф 5.2), сохранение высокой активности лактазы у взрослых генетически детерминирована, а частота определяющего эту способность доминантного аллеля Г гена LCT варьирует в различных популяциях (у гомозигот по рецессивному аллелю С продукция лактазы снижается в позднем детском возрасте). Генетических исследований популяции туркана нам не известно, но можно воспользоваться данными по другим группам кочевых скотоводов африканских саванн.

В классическом исследовании Кречмера [Kretchmer N., 1972] были показаны значительные различия в частотах первичной (генетически детерминированной) гиполактазии между группами африканцев, традиционно ориентированных на скотоводство и земледелие (табл. 6.8).

Таблица 6.8

Доля носителей аллеля Т гена LCT в различных этнических группах Нигерии [Kretchmer, 1972].

Земледельцы йоруба проживают на территориях, покрытых лесами и мангровыми болотами. В этих местностях распространена муха цеце — переносчица опасного для домашнего скота заболевания, и поэтому йоруба никогда не практиковали скотоводства. Частота аллеля T^kLCT в этой этнической группе близка к нулю, и доля взрослых людей, способных усваивать цельное молоко (точнее — входящий в его состав молочный сахар), крайне мала.

Хауса — оседлые земледельцы увлажненной саванны, в небольшом объеме практикующие также разведение коз, овец и лошадей. Частота первичной гиполактазии у хауса достигает 80%, т. е. примерно 1/5 взрослых в этой группе способна усваивать молоко.

Фульбе Нигерии тысячелетиями практиковали скотоводство, и многие из них до сих пор ведут кочевой образ жизни, близкий к характерному для туркана. Коровье и козье молоко для фульбе — важнейший пищевой продукт, и носительство аллеля Т в этой группе очень высоко. Примерно 77% взрослых фульбе обладают стабильной активностью лактазы, позволяющей им без вреда употреблять в пищу цельное молоко.

На примере этих групп видно, что направление отбора по генотипу LCT различается в группах, традиционно ведущих различный образ жизни, и что для скотоводов-кочевников засушливой саванны высокая активность лактазы оказывается благоприятным фактором. Можно предположить, что доля носителей генотипа LCT*CC, ассоциированного с первичной гиполактазией (неспособностью к расщеплению молочного сахара) у туркана близка к нулю.

В умеренной климатической зоне сохранение активности лактазы с возрастом (и соответственно — возможность употребления в пищу значительных количеств молока) — важный фактор предотвращения развития рахита: молоко содержит значительное количество кальция. Соответственно, в областях с относительно низким уровнем ультрафиолетовой радиации, генотипы LCT*TT/CT получают преимущество.

В субэкваториальной зоне аллель Т не является лимитирующим фактором в отношении защиты от рахита: в условиях высокой инсоляции в значительных количествах вырабатывается витамин D, обеспечивающий достаточное усвоение кальция. Поэтому в земледельческих группах отбор против первичной гиполактазии не идет, и частота аллеля С остается высокой (пример — йоруба).

Но для скотоводов засушливой саванны молоко важно не как источник кальция, а как продукт, позволяющий противостоять тепловому стрессу и обезвоживанию. Поэтому в таких группах, как фульбе и туркана аллель T’LCT вновь получает селективное преимущество.

Благодаря сочетанию различных форм адаптации (культурной, поведенческой, физиологической, морфологической, генетической) популяции человека оказываются способными освоить даже такие суровые регионы, как жаркие полупустыни и засушливые саванны субэкваториального пояса.