Результаты селекции

«Хлеб наш насущный даждь нам днесь». Во «Второзаконии (пятая книга Ветхого Завета, завершающая Пятикнижие) Моисей описывает Землю обетованную как «земли пшеницы, ржи и виноградников». Хлеб является неотъемлемой частью религиозного ритуала. Евреи отмечают иудейскую Пасху (Песах) – праздник в честь исхода израильтян из Египта – с пресной мацой. Христиане едят хлебные облатки, символизирующие тело Христово. Пресные лепешки наан считаются у мусульман священными, их необходимо хранить в вертикальном положении и нельзя выбрасывать на глазах у других людей. В Библии хлеб выступает в роли символа обильного урожая, периода изобилия, свободы от голода, даже спасения души.

Разве хлеб не всему голова? Разве мы не встречаем гостей «хлебом и солью»? «Отобрать последний кусок хлеба» разве не означает лишить человека всего? Хлеб стал практически универсальным компонентом рациона питания по всему миру: лепешки чапати в Индии, цуреки в Греции, пита на Ближнем Востоке, глазированные пончики в США.

Заявление о том, что такой важный продукт, глубоко укоренившийся в человеческой культуре, может нам навредить, не может не настораживать, так как оно в корне противоречит сложившемуся веками представлению о пшенице и хлебе. Однако современный хлеб слабо напоминает буханки, которые выходили из печей наших предков. Подобно тому, как современное «Каберне Совиньон» серьезно отличается от производимого в IV в. до н. э. грузинскими виноделами напитка, которые зарывали винные бочки в специальных подземных хранилищах, точно так же до неузнаваемости изменился и привычный всем хлеб. Люди питаются хлебом и другими мучными изделиями на протяжении многих столетий, однако выращиваемая нашими предками пшеница очень сильно отличается от того злака, который попадает на тарелку нашим современникам. То растение, урожай которого собирали древние люди, из одного сорта за все эти годы дало более двадцати пяти тысяч разновидностей, практически каждая из которых появилась благодаря активному участию человека.

На закате плейстоцена, порядка 8500 лет до нашей эры, за тысячелетия до того, как первые христиане, евреи или мусульмане ходили по земле, до появления Греческой, Египетской или Римской империй, натуфийцы вели свою полукочевую жизнь на просторах Плодородного Полумесяца (территория современных Сирии, Иордании, Ливана, Израиля и Ирака), собирая, в дополнение к добытой на охоте живности, различные местные растения. Среди них был и древний предок современной пшеницы – полба – растущая свободно на просторных полях. На гарнир к мясу газелей, кабанов, дичи и горных козлов у них были дикие злаки и фрукты. Во время раскопок древнего поселения Тель-Абу-Хурейра, расположенного на территории современной центральной Сирии, были обнаружены доказательства умелого использования полукочевниками серпа и ступки для сбора злаков и приготовления из них муки, а также амбары для хранения зерна. Остатки собранной пшеницы были также найдены археологами в Тель-Асваде, Иерихоне, Нахал-Хемаре, Навали-Кори и других местах. Пшеницу перемалывали, а затем делали из нее кашу. С современным дрожжевым хлебом люди познакомятся только спустя несколько тысяч лет.

Натуфийцы собирали дикую полбу и, возможно, специально сохраняли зерна, чтобы при наступлении следующего сезона посеять их на месте новой стоянки. Эта полба, в конечном счете, стала важнейшей составляющей рациона питания натуфийцев, снизив их потребность в охоте и собирательстве. Переход от собирательства злаков к их выращиванию стал важнейшей переменой, так как этот фактор серьезно изменил маршруты будущих миграций, а также послужил толчком к развитию орудий труда, языка и культуры. Это было зарождение сельского хозяйства, образа жизни, требующего более или менее долгосрочного пребывания на одной и той же территории, поворотный момент в истории развития человеческой цивилизации. Выращивание злаков и других продуктов питания обеспечило людей запасами продовольствия, положив тем самым начало разделению труда: появились руководящие должности, специалисты в различных областях и другие замысловатые признаки появления культуры (в то время как отсутствие сельского хозяйства, напротив, остановило развитие культуры на уровне жизни в неолите).

На протяжении большей части последних десяти тысяч лет, в течение которых пшеница занимала важнейшее место в пещерах, хижинах и глиняных избах, а также на столе у человека, злак, который изначально представлял собой обычную дикую полбу, затем превратился в эммер (пшеница двузернянка), а следом и в культивированную мягкую пшеницу (Triticum aestivum), изменялся постепенно и понемногу. Пшеница в семнадцатом веке была той же самой, что и пшеница в восемнадцатом, и не сильно отличалась от пшеницы девятнадцатого века и первой половины двадцатого. Если бы вы прокатились на своей повозке по деревням любого из этих периодов, то непременно бы увидели одну и ту же картину: огромные поля, засеянные метровыми «янтарными волнами колосьев», раскачивающимися на ветру. Попытки селекции пшеницы человеком, дававшие результаты с переменным успехом, из года в год понемногу меняли этот злак, порой удачно, однако чаще всего – нет, и даже наблюдательному глазу сложно было бы отличить пшеницу с полей начала двадцатого века от ее предшественниц, используемых в предыдущие столетия.

На протяжении XIX и начала XX века пшеница, как и в предыдущие столетия, мало изменилась. Высококачественная мука, используемая в 1940-х гг. моей бабушкой для приготовления ее знаменитых сметанных кексов, слабо отличалась от той, которой пользовалась ее прабабушка за шестьдесят лет до того, или, если уж на то пошло, ее предки, жившие за два века до этого. В двадцатом веке процесс перемалывания пшеницы стал более механизированным, позволив в больших масштабах производить муку более мелкого помола, однако по сути мука оставалась той же самой.

Все это закончилось с наступлением второй половины двадцатого века, когда с развитием методов скрещивания различных культур этот злак изменился до неузнаваемости, причем произошло это не из-за засухи, болезней или дарвинской борьбы за выживание – причиной тому стало прямое вмешательство в процесс эволюции человека. В результате пшеница претерпела более значительные изменения, чем Джон Риверс. Она превратилась в нечто совершенно новое, тяжело поддающееся сравнению с оригинальным злаком, что, однако, не мешает никому называть ее прежним именем – пшеницей.

Современные производители коммерческой пшеницы стремятся придать ей определенные, выгодные им свойства, такие как повышенная урожайность, более низкая себестоимость и более масштабное производство. Тем временем никто почему-то не решил задаться вопросом, а не вредят ли эти вновь обретенные свойства повсеместно выращиваемого злака здоровью человека. Итак, мне хотелось бы настойчиво отметить, что в какой-то момент истории развития пшеницы, возможно, еще пять тысяч лет назад, однако, скорее всего, за последние пятьдесят лет пшеница изменилась.

Как результат – современные хлеб, оладьи и печенье сильно отличаются от того, что готовили люди тысячи лет назад, отличаются даже от того, что пекла ваша бабушка. Они могут выглядеть точно так же, даже обладать тем же самым вкусом, однако на молекулярном уровне это уже совсем другой продукт. Небольшие изменения в структуре пшеничного белка отвечают за агрессивную иммунную реакцию на этот самый белок.

Генетическая структура пшеницы

Пшеница обладает невероятной способностью приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды: в Иерихоне она растет на высоте 250 м ниже уровня моря, а в Гималаях – на высоте 3000 м выше уровня моря! Ее географическое распространение также поражает: пшеницу выращивают от Норвегии (65 градусов северной широты) до Аргентины (45 градусов южной широты). Пшеница занимает порядка 25 000 км2 сельскохозяйственных угодий по всей территории США – это площадь целого штата Огайо. Площадь посевов пшеницы во всем мире в десять раз превышает это число, в два раза превосходя по площади Западную Европу.

Дикая полба – дальний предок всех современных сортов пшеницы. Из всех видов этого ботанического семейства у нее самый простой генетический код, состоящий всего из четырнадцати хромосом. 3300 лет до н. э., в эпоху Тирольского Ледяного Человека, твердая полба, устойчивая к морозам, была весьма популярным злаком на территории всей Европы. В ходе обследования мумифицированных останков одного из охотников той эпохи (поздний неолит), найденных во льдах Итальянских Альп, а в частности – содержания его кишечника, были обнаружены частично переваренные остатки полбы, которая была употреблена в пищу в виде бездрожжевого лаваша, а также остатки растений, мяса оленя и дикого горного козла.

Вскоре после культивации первой полбы (пшеницы-однозернянки) на Ближнем Востоке появилась пшеница-двузернянка, Aegilops speltoides, или эммер – естественный потомок полбы. Она добавила свой генетический код к геному прародителя, в результате чего появилась более сложная пшеница с двадцатью хромосомами. У таких растений, как пшеница, есть способность сохранять суммарное количество генов своих предков. Представьте, что ваши родители вместо того, чтобы «перемешать» свои хромосомы, сложили их вместе, и вы в итоге стали носителем не сорока шести, а девяноста двух хромосом. Этот процесс получил название полиплоидности. Он нехарактерен для высокоразвитых существ.

Полба и ее эволюционный преемник пшеница-двузернянка оставались чрезвычайно востребованными на протяжении нескольких тысяч лет, заняв важное место в рационе питания человека, несмотря на свою относительно невысокую урожайность и менее подходящие для приготовления выпечки качества, если сравнивать с современной пшеницей. Скорее всего именно пшеница эммер и подразумевалась в роли библейской «манны небесной», и эта разновидность злака сохранила свою популярность вплоть до расцвета Римской империи.

Шумеры, которые, как считается, разработали первый письменный язык, оставили нам десятки тысяч клинописных табличек. Пиктограммы, нанесенные на несколько из них, датированных 3000 г. до н. э., содержат описания рецептов приготовления хлеба и другой выпечки. Известно, что зерна пшеницы эммер размалывали в муку с помощью пестика и ступки или ручных жерновов. Частенько, чтобы ускорить трудоемкий процесс молочения зерна, к злакам добавляли песок, из-за чего у любящих хлеб шумеров страдали зубы.

Пшеница эммер была очень любима в Древнем Египте, где цикл ее роста следовал за сезонным разливом Нила и его спадом. Считается, что египтяне научились «поднимать» хлеб за счет добавления в него дрожжей. Говорят, что, когда евреи вышли из Египта, в спешке они не взяли с собой дрожжевую смесь, вследствие чего им пришлось питаться пресным хлебом из пшеницы эммер.

За тысячелетия до появления Библии пшеница эммер с двадцатью восемью хромосомами (Triticum turgidum) была естественным образом скрещена с другим злаком, Triticum tauschii, в результате чего появилась Triticum aestivum с сорока двумя хромосомами – вид, генетически наиболее всего близкий к тому, что мы называем пшеницей в наши дни. Ее генетический код является наиболее сложным, так как содержит в себе геномы трех различных растений. Таким образом, она оказалась наиболее «гибкой» в генетическом плане.

Со временем пшеница Triticum aestivum с ее повышенной урожайностью, к тому же идеально подходящая для приготовления выпечки, затмила своих сородичей – полбу и пшеницу эммер. За множество последующих столетий Triticum aestivum мало видоизменилась. К середине XVIII века выдающийся шведский ботаник и каталогизатор биологических видов Карл Линней, создатель единой системы классификации растительного и животного мира, насчитал пять различных видов, относившихся к роду Triticum.

В Новый Свет пшеница была завезена Христофором Колумбом, впервые посадившим несколько зерен в Пуэрто-Рико в 1493 году. Испанские исследователи случайно завезли семена пшеницы в мешке с рисом в Мексику в 1530 году, после чего она попала в Юго-Восточную Америку. Впервые в Новую Англию пшеница была завезена открывателем полуострова Кейп-Код и острова Мартас-Виньярд Барталомеем Госнольдом в 1602 году. Вскоре после него пришли пилигримы, принесшие вместе с собой пшеницу на «Мейфлауэр» – английское судно, на котором пересекли Атлантический океан 102 пилигрима из Старого Света – первые поселенцы Новой Англии.