Группа британских и германских антропологов установила, что первые молочные стада паслись в Центральной Европе, а человечество попробовало вкус молока около 7,5 тыс. лет назад. Статья с результатами работы ученых опубликована в журнале PLoS Computational Biology.
Для изучения истории животноводства ученые из нескольких научных институтов, в том числе Университетского колледжа Лондона и Университета Йохана Гуттенберга в Германии, использовали неочевидный метод. Вместо проведения археологических раскопок в поисках, к примеру, черепов крупного рогатого скота внутри остатков загонов, исследователи стали искать свидетельства потребления молока в другой области, а именно в молекулах человеческой ДНК.
Специалисты в своих исследованиях использовали тот факт, что молочный сахар, лактоза, усваивается только благодаря особому ферменту. Люди, у которых этого фермента нет, не могут усваивают молоко и продукты из него. Соответственно, заниматься молочным скотоводством им не было бы никакого смысла.
Спрашивается, как факт существования гена, позволяющего усваивать молоко, может помочь в восстановлении событий, произошедших 7500 лет назад? Очень просто: дело в том, что это сейчас большинство европейцев употребляет молоко в качестве продукта питания. Ранее же наши далекие предки такой способности были в массе своей лишены – так во всяком случае свидетельствовали полученные генетиками и антропологами данные.
Очевидно, что ген, кодирующий расщепляющий лактозу фермент, без развития скотоводства не смог бы распространиться до современного уровня. А значит, с годами носителей «гена молока» становилось все больше, что позволяло нашим предками компенсировать этим продуктом недостаток другой пищи и повышало шансы человечества на выживание и оставление потомства.
Ученые в своей работе использовали программу, которая моделировала процесс распространения гена в человеческой популяции. Если предположить, что вначале доля носителей гена была одинаковой везде, то в дальнейшем это число могло изменяться в силу целого ряда причин.
Во-первых, на место одного народа мог прийти другой, у которого распространенность «гена молока» была больше. Во-вторых, скотоводы, освоив новую территорию, могли научить аборигенов разводить молочный скот, и тогда те, кто усваивал молоко, получали эволюционное преимущество, вытесняя не способных делать это. Исследователи перенесли в компьютерную модель карту Европы, заселили «жителями» как с «молочным геном», так и без него, добавили туда первых скотоводов – и запустили процесс.
Компьютерная модель способна просчитать множество разных параметров для сотни тысяч виртуальных «жителей», при этом одна серия симуляции на современном компьютере занимает около трех минут.
Внутри модели скотоводы перемещались и распространяли молочные стада, а получавшие дополнительное питание племена медленно вытесняли тех, кто не мог этот продукт усваивать. В итоге получилась картина распределения по Европе людей, организм которых был способен расщеплять молочный сахар. Эту картинку ученые сравнили с реальными данными, а потом запускали программу заново – уже с другими начальными условиями, помещая виртуальных скотоводов в другую местность или задавая иную скорость распространения популяции.
В итоге ученые пришли к выводу, что впервые молочный скот начали выращивать в Центральной Европе. Первые стада, которые использовались не только для мяса, но и для получения молока, появились на пастбищах примерно 7,5 тыс. лет назад – в это время уже исчезли мамонты, но до появления первых городов и цивилизации оставалось еще почти четыре тысячелетия.
Интересно, что очень быстро, особенно в сравнении с континентальной Европой, ген, позволяющий употреблять молоко в пищу, распространился на Британских островах. Это продемонстрировано на одном из видеороликов, которым ученые проиллюстрировали свою статью. То есть наряду с тем, что теперь определено время и место возникновения молочного скотоводства, проведенное исследование подтвердило широкие возможности компьютерного моделирования.