Генетическая одиссея человека - Спенсер Уэллс

Открытие южного обезьяночеловека в Восточной Африке указало путь к современным людям. Здесь совершенно необходим комментарий: В Олдувайскому ущелье были найдены останки представителя рода Homo, получившего имя Homo habilis, или человек умелый. Возраст его древнейших костей и орудий труда оценивается как 2,3 млн лет назад. Возраст самых древних из обнаруженных окаменелостей Homo erectus оценивается примерно в 1,8 млн лет, и найдены они были в Восточной Африке (африканский вариант Homo erectus иногда называют Homo ergaster). Недавние открытия в средневековом городе Дманиси, расположенном на территории Грузии, показывают, что примерно в то же время Homo erectus покинул Африку и достиг Восточной Азии примерно за 100 000 лет. Из этого можно сделать вывод, что все представители вида Homo erectus имели общего предка, жившего в Африке около 2 млн лет назад. Однако согласно данным, полученным в Беркли по митохондриальной ДНК, Ева жила в Африке менее 200 000 лет назад. Как же согласовать эти два результата?

Давайте отвлечемся на минутку и рассмотрим дело объективно. Доказательство африканского происхождения Homo erectus нельзя назвать безусловным — мы видим эволюционные «недостающие звенья» исключительно или в первую очередь в Африке. Они образуют непрерывную цепочку предков гоминидов, тянущуюся к недавно обнаруженной шимпанзеподобной обезьяне Ardipithecus, жившей более 5 млн лет назад. Но достаточно ли этого факта, чтобы сделать вывод, что Африка была родиной и нашего вида? Возможно, но ископаемые останки могут вводить в заблуждение. Представьте себе находку прекрасно сохранившегося скелета неандертальца на юго-западе Франции, чей возраст достоверно составляет 40 000 лет, и австралопитека в Африке, жившего 2 млн лет до него. Кто из этих двух вымерших гоминидов, разделенных миллионами лет и тысячами миль, может быть прямым предком современных европейцев? Как ни странно, выбор не очевиден. Как мы увидим далее в этой книге, современные европейцы почти наверняка не являются потомками неандертальцев (что бы вы ни думали о своем коллеге из соседнего офиса), тогда как южная обезьяна, как это ни удивительно, скорее всего и есть наш непосредственный предок. Камни и кости дают нам знания о прошлом, но они не могут рассказать нам о нашей генеалогии — только гены могут сделать это.

Таким образом, ответ на наш вопрос «Как примирить 200 000 и 2 млн лет?» таков: несмотря на наше с ним сходство, Homo erectus не эволюционировал в современного Homo sapiens в отдаленных уголках Земли параллельно и независимо. Кун был неправ. Из митохондриальных данных скорее напрашивается вывод о том, что люди современного типа возникли в Африке совсем недавно, а затем заселили остальной мир, сменив при этом наших двоюродных братьев — древних гоминидов. Это безжалостная игра, и только победители оставляют генетический след. К сожалению, Homo erectus, похоже, проиграл.

Как мы увидим далее, другие генетические данные подтверждают результаты, полученные по митохондриальной ДНК, и идею, что корень человеческого генеалогического дерева, то есть наш самый недавний общий предок, возраст которого нескольких сотен тысяч лет, находится в Африке. Согласно имеющимся генетическим данным наибольшее количество полиморфизмов обнаружено именно в Африке — на этом континенте вариабельность гораздо выше, чем где-либо еще. Образцы ДНК, принадлежащие максимально разошедшимся генетическим линиям, вы с большей вероятностью найдете в пределах одной африканской деревни, чем в остальной части земного шара. Большинство генетических полиморфизмов, найденных у нашего вида, находятся исключительно у африканцев — европейцы, азиаты и индейцы имеют лишь малую долю того чрезвычайного разнообразия, которое можно найти в любой африканской деревне.

Почему разнообразие указывает на больший возраст? Вспомним нашу гипотетическую прованскую деревню: почему рецепт супа буйабес менялся? Потому что в каждом поколении дочь решает немного улучшить его вкус. Со временем эти мелкие коррективы ведут к чрезвычайному разнообразию на деревенских кухнях. И что важно, чем дольше накапливаются изменения, тем разнообразнее совокупная кухня. Это как часы, тикающие в единицах розмарина и тимьяна — чем дольше тикают, тем больше различий мы видим. Это то же самое явление, которое Эмиль Цукеркандль обнаружил при изучении белков — большее количество времени равносильно большему количеству изменений. Таким образом, когда в одной из популяций мы видим большее генетическое разнообразие, мы можем сделать вывод о том, что эта популяция старше — и это делает африканскую популяцию самой древней.

Но действительно ли размещение корня нашего генеалогического дерева в Африке означает, что Кун был прав, полагая, что в эволюционном плане африканцы застыли в неком предковом переходном состоянии? Конечно, нет — все ветви генеалогического дерева изменяются с одинаковой скоростью как внутри, так и за пределами Африки. Следовательно, производные генетические линии существуют на каждом континенте. Вот почему мы видим большее разнообразие в Африке — каждая ветвь продолжает развиваться, накапливая дополнительные изменения. Одним из интересных следствий существования одного общего предка является то, что каждая линия потомков продолжает меняться с одной и той же скоростью, и поэтому все эти потомственные линии имеют один и тот же возраст. Время, отделяющее мою митохондриальную ДНК от ДНК Евы, точно такое же, как у африканского пастуха, тайского лодочника или бразильского охотника из племени яномами — все мы недавние потомки одной женщины, которая жила в Африке менее 150 000 лет назад.

Этот результат вызывает вопрос, где именно жила митохондриальная Ева, в каком уголке Африки был митохондриальный «Эдем»? В известном смысле это ложный посыл, так как мы знаем, что в то время по всей Африке жило множество женщин. Но мы можем переформулировать вопрос: какие африканские популяции сохраняют самые отчетливые следы наших генетических предков? Хотя разнообразие в Африке изучено отнюдь не исчерпывающе, картина такова, что древнейшие генетические линии находятся среди людей, живущих в Восточной и Южной Африке. Из этого мы можем сделать вывод, что эти популяции сохранили наибольшую митохондриальную связь с Евой, в то время как остальные по дороге потеряли некоторые из первоначальных генетических сигналов. Мы продолжим наши поиски Эдема в следующей главе, используя в качестве гида Адама, или, точнее сказать «Y-хромосомного Адама».

В предыдущей главе мы познакомились с Евой — женским предком всех ныне живущих людей, которая жила 150 000 лет назад. Беря за основу популяции, у которых сохранились не вызывающие сомнения генетические сигналы от нашей далекой бабушки, мы начинаем поиск местоположения Эдема. Но прежде чем мы двинемся дальше, необходимо пояснить, в чем заключается уникальность Евы. Она представляет собой корень митохондриального генеалогического дерева, вследствие чего все живущие на Земле имеют общую историю по материнской линии. Однако это не означает, что все части нашей ДНК поведают нам одно и то же. Вследствие половой рекомбинации наш геном состоит из большого числа блоков, каждый из которых эволюционировал чаще всего независимо от других. Возможно, один участок ДНК берет свое начало в Индонезии, тогда как другой начал свое странствие в Мексике. Действительно ли линия Евы единственная, подходящая для выяснения маршрута путешествия нашего вида за пределы Африки?