Маура О’Коннор - Как мы ориентируемся. Пространство и время без карт и GPS

На уровне ДНК имеются свидетельства того, что определенные цепочки генов в нашем генотипе проявляют себя как порыв к исследованию нового. В конце 1990-х гг. Чуаншен Чен и его коллеги из Калифорнийского университета в Ирвайне начали изучать гены дофаминовых рецепторов, особенно аллели (варианты гена, наследуемые от каждого из родителей и расположенные в наших хромосомах), гена, получившего название DRD4. Было показано, что чувствительность к дофамину влияет на поведение животных, связанное с поисками нового, а также на скорость и энергичность движений. Исследователи хотели понять, является ли присутствие у данного человека более длинных аллелей гена DRD4 результатом естественного отбора в процессе миграции. В таком случае у кочевых народов должна наблюдаться более высокая пропорция длинных аллелей по сравнению с народами, которые вели оседлый образ жизни.

Они проанализировали данные 2320 человек и обнаружили, что длина этого гена дофаминового рецептора коррелирует с расстоянием, на которое представители этого народа мигрировали от места происхождения Homo sapiens в Африке. Однозначных выводов сделать нельзя, поскольку дофамин коррелирует не только с исследовательским поведением, но и с другими характеристиками. Тем не менее исследователи выдвинули несколько интересных идей относительно переплетения генов и истории. Например, у евреев, мигрировавших далеко на запад в направлении Рима и Германии, наблюдалась бо́льшая пропорция длинных аллелей, чем у тех, кто направился на юг, в Эфиопию и Йемен. То же самое можно сказать о представителях группы народностей банту, которые пришли в Южную Африку из Камеруна. На Сардинии, географически наиболее близкой к родине семейства языков ее жителей, длинных аллелей вообще не встречается. У народов, населяющих острова Тихого океана, предки которых проделали самый длинный миграционный путь в истории человечества, доля длинных аллелей выше, чем у любой другой группы в Азии. Более поздняя работа, которую в 2011 г. выполнили Люк Мэтьюз и Пол Батлер (объектом исследования был тот же аллель гена DRD4), показала более широкий генетический профиль того, что ученые называют склонностью людей к «поиску новизны», включая генетические «капризы», которые, возможно, и определили предрасположенность наших предков к исследовательскому поведению – стремлению ко всему новому и готовности рисковать. (И напротив, биологи обнаружили, что устойчивость шимпанзе к новому стрессу настолько низка, что перемещение в новую окружающую среду или в новый заповедник часто оказывается для них смертельным.) Быстрая миграция человека, предположили Мэтьюз и Батлер, способствовала отбору тех, кто был менее уязвим к новым стрессовым факторам и чья способность стремиться к риску толкала их на исследование новых земель.

Похожие силы отбора, по всей видимости, действовали и на другие биологические виды; природа порой благосклонна к энергичным и мотивированным исследователям, и она создает животных, которых порывы, желания и биологическая «прошивка» побуждают к грандиозным путешествиям. Вспомним бабочку монарха, которая на зиму мигрирует на юг, в центральные районы Мексики, а затем на своих ярких крыльях, похожих на витражи, возвращается на север, преодолевая четыре с лишним тысячи километров, чтобы питаться растениями, выделяющими млечный сок, и откладывать на них яйца. В 2010 г. биологи выяснили, что самки бабочки монарха, которые улетают дальше всего от дома и усерднее ищут подходящие растения, откладывают больше яиц. Десятки тысяч жизненных циклов бабочки монарха создали организмы, чьи ДНК словно пропитаны побуждением лететь как можно дальше. Монархи мигрируют на такое расстояние, что путешествие растягивается на несколько жизненных циклов. Бабочки, которые отправляются в полет, погибают в пути, и до пункта назначения добираются их правнуки. Биологи называют это однонаправленной миграцией: отдельные особи перемещаются в одном направлении, но вся популяция совершает круг. Но как потомки тех, кто не проделывал этот путь, знают, куда лететь?

Загадка не ограничивается чешуекрылыми. 50 разных видов стрекоз проделывают такой долгий путь, что насекомые умирают, не достигнув цели путешествия, которое завершают их потомки. Один из малоизвестных чемпионов миграции – растительная тля. Эти насекомые весной и летом живут на одном растении и выводят потомство; потомки улетают на другое растение, откладывают там яйца, из этих яиц на свет появляются новые тли – и вот они-то и возвращаются на исходное растение, дом их бабушек и дедушек, где они никогда не были! Ученые пытаются понять, какие механизмы дают этим живым существам такие способности к навигации. А я при этом еще и завидую их непоколебимой решимости жить и их способности всегда знать, откуда они пришли и как туда вернуться.