Соединения, известные нам как специи, развивались в растениях для защиты от поедания или от заражения микробными патогенами[206]. Поскольку растения не могут убежать и не имеют иммунной системы, естественный отбор нашел другой способ помочь им справляться с врагами и болезнями: превращение метаболических побочных продуктов в защитные соединения. Эти побочные продукты известны также как вторичные метаболиты, поскольку они непосредственно не участвуют в основном метаболизме. Изощренность этих вторичных метаболитов потрясающая. Они варьируются от предотвращающих болезни простых соединений до очень специфических аналогов гормонов, убивающих или останавливающих развитие потребляющих растения животных и до смертоносных нейротоксинов и ядов.
Классическое открытие в области средств защиты растений произошло по неосторожности в 1960-х гг. Экологи леса пытались понять жизненный цикл непарного шелкопряда, способного на личиночной стадии вызывать массовое уничтожение листвы в лиственных лесах, например в Новой Англии, в связи с чем требуется контролировать численность этого насекомого. Эти ученые использовали стандартные европейские протоколы разведения непарного шелкопряда в своих лабораториях в Новой Англии, но не могли понять, почему его личинки не могли расти и нормально развиваться в североамериканских лабораториях. Они изучили каждую стадию протокола, включавшего выращивание личинок в чашках Петри на влажных бумажных полотенцах и кормление их излюбленными листьями, пока они не подвергнутся метаморфозу в бабочек. Неожиданно проблемой оказались бумажные полотенца. Используемые первоначально американскими исследователями бумажные полотенца были сделаны из древесной массы бальзамической пихты, вырабатывающей соединения, имитирующие гормоны молодых насекомых, препятствующие их росту и развитию. То есть бальзамическая пихта выработала искусственный гормон насекомых, чтобы предотвратить превращение личинок непарных шелкопрядов в уничтожающих листву травоядных гусениц, тогда как деревья, из которых изготавливали бумажные полотенца в Европе, не производили эти защитные гормоны насекомых. Это счастливое открытие сообщило ученым о существовании множества подобных соединений у других растений, таких как гормоны роста и линьки и разрушители гормонов. Образование аналогов критически важных гормонов насекомых оказалось сложной, но распространенной стратегией защиты растений[207].
Пристрастие человека к вторичным защитным метаболитам растений, от кофеина, алкоголя и никотина до опиоидов, редко признается тем, чем оно являются. Это не просто социальная проблема людей, хотя эти метаболиты стали ею. На самом деле они являются проявлением эволюционной гонки вооружений в человеческой цивилизации, показывая, как растения и грибы контролируют своих потребителей с помощью химического оружия. Химические продукты эволюционных гонок вооружений также могут быть заимствованы и использованы другими биологическими видами. Широко известным примером являются коренные жители бассейна Амазонки, использующие естественные, быстродействующие смертоносные токсины из кожи ядовитых лягушек-древолазов для отравления наконечников стрел.
Многие другие подвижные организмы также извлекли выгоду из средств химической защиты растений. Например, бабочки-монархи собирают и концентрируют сердечные гликозиды из молочаев, которыми они питаются: эти гликозиды вызывают немедленные проблемы с сердцем у позвоночных хищников, в то же время защищая бабочек от паразитов[208]. Подобно поедаемым ими ярко окрашенным грибам или растениям, эти подвижные организмы также выработали предупреждающую окраску, сигнализирующую об их опасности, поскольку они накопили токсины своей добычи. Когда в уравнение была добавлена когнитивная способность, наши предки приматы и древние люди узнали методом проб и ошибок, что такие растения можно использовать для своих нужд и иным способом. В дикой природе приматы, такие как гориллы и шимпанзе, регулярно поедают целые листья ядовитых растений, проходящие не переваренными через их пищеварительный тракт, но при этом уничтожающие кишечных паразитов. Некоторые даже частично заглатывают стебли и листья перед тем, как вытащить их изо рта, как будто принимают лекарство.
Такое связанное с самолечением поведение предполагает, что приматы развили способность распознавать ценность растений для этой цели, и с тех пор мы занимаемся пиратским использованием систем защиты растений для сохранения пищи и лечения инфекций. В особо диковинных случаях люди и другие крупные млекопитающие иногда даже проглатывают грязь. Это так называемая «геофагия», случающаяся, когда индивиды испытывают голод, но недавний обзор случаев поедания грязи предполагает, что это скорее реакция на паразитарные и бактериальные инфекции, чем на ограничение питательных веществ. Геофагия – это еще один пример самолечения и прививки, попытка предотвратить и вылечить инфекции[209].
Подобное пиратство происходило еще до возникновения цивилизации, и его основы были нами унаследованы, поэтому мы рождены настроенными на использование защитных механизмов организмов вокруг нас для нашей собственной защиты. Некоторые из этих защитных составов, ставших находящимися в наших кухонных шкафах пряностями, ценились еще за 5000 лет до н. э., когда египтяне использовали тимьян в качестве антибактериального средства. В 3000 г. до н. э. месопотамские фермеры уже выращивали чеснок в качестве здоровой пищи, защищавшей от болезней и переносящих болезни комаров. Египтяне в то время тоже были страстными любителями чеснока и выдавали лук и чеснок своим рабам для сохранения их здоровья. Древние шумеры ценили специи для сохранения продуктов питания, подробнее об этом позже, а ранняя китайская медицина основывалась почти исключительно на лекарственных травах и специях. В 408 г. н. э. предводитель гуннов Аттила потребовал в качестве выкупа во время осады Рима 3000 фунтов перца, ключевого ингредиента средневековых травяных средств лечения самых разнообразных болезней от запора до рака. В Древнем Египте корица ценилась дороже золота наряду с кумином, анисом и другими специями и использовалась для мумификации тел умерших за счет ограничения микробного разложения плоти.
В Средние века специи ценились как экзотические товары из дальних стран, что в конечном итоге стимулировало глобализацию торговли и исследования новых земель, а также войны за контроль над производящими специи отдаленными землями и, со временем, над европейскими империями. К 4500 г. до н. э. маршруты торговли специями охватывали такие регионы, как Эфиопия, Индия и Средиземноморье. Движущей силой мировой торговли специями в средневековой Европе было желание добавить вкуса безвкусной еде. Эти новые добавки стали популярны среди европейской и персидской знати; затем спрос на эти предметы роскоши быстро рос и привел к новым исследованиям, развитию торговых сетей, предпринимательству, новым налогам и войнам. Со временем специи достигли всех слоев общества, крестьяне использовали их для сохранения мяса, а дворянство для демонстрации своего богатства. Но наряду с их значением для кулинарии, специи имели ценность для медицины, понятую лишь частично.
К середине XIII столетия Венеция установила контроль над торговлей специями в Европе и чрезвычайно разбогатела, устанавливая высокие тарифы на специи, постепенно ставшие настолько высокими, что специи оказались роскошью, которую едва могла себе позволить лишь знать. Эти непомерные цены послужили толчком к началу эпохи Великих географических открытий, так как европейские страны искали альтернативные морские маршруты обхода Великого шелкового пути с его венецианскими и монгольскими пошлинами. К эпохе Ренессанса торговля специями обеспечила экономический бум и стала крупнейшей в мире индустрией, а сопутствующие ей географические открытия, особенно обнаружение Нового Света, открывали путь к глобализации и к новым технологиям. К XV и XVI столетиям торговля специями превратила земной шар в общее геополитическое, экономическое и культурное пространство.
У века специй, тем не менее, был свой «срок годности»: когда люди научились их культивировать, специи стали обычным продуктом. Некогда роскошные специи, такие как перец и корица, бывшие столь же дорогими, как благородные металлы и драгоценные камни, резко упали в цене, чтобы стать ежедневными приправами, какими мы их знаем сегодня. Но след торговли специями остался в истории. Когда были завоеваны океаны, Средиземное море перестало быть доминирующим центром мировой торговли, а великие античные города – Венеция, Рим, Карфаген, Александрия и Стамбул – ушли в историю, став туристическими достопримечательностями.