Генетическая одиссея человека - Спенсер Уэллс

Как мы видели ранее, скорость дрейфа генов (случайных изменений частоты маркера из-за малых размеров популяции) зависит от фактической численности популяции. В больших популяциях дрейф незначителен, в то время как в небольших популяциях последствия дрейфа существенны. В очень маленьких популяциях, таких как первые берингийцы, колонизировавшие Америку, размеры популяции могут привести к тому, что за очень короткий промежуток времени частота нескольких линий достигнет 100 %. Это объясняет, почему почти у всех коренных американцев группа крови О — типы А и В были утеряны во время их путешествия через Сибирь в ледниковый период.

Этим же можно объяснить более позднее датирование нашего Y-хромосомного предка. Если бы в популяции было меньше мужчин, чем женщин, то скорость, с которой терялись Y-хромосомные линии, была бы больше. «Но это не так, — можете возразить вы, — соотношение полов при рождении составляет 50:50». Но действительно ли в каждой популяции число мужчин и женщин одинаково? Удивительно, но будучи верным с точки зрения общего количества мужчин и женщин, это не относится к числу тех, кто передал свои гены, оставив потомство. В генетическом смысле, тот, кто не оставляет потомства, в расчет не принимается, и должен быть исключен из этого соотношения. Нас интересует так называемый эффективный размер популяции — количество мужчин и женщин, оставляющих потомство. Именно здесь мы видим разницу.

Вероятное объяснение большей скорости потери Y-хромосомных линий заключается в том, что потомство оставляло, как правило, небольшое количество мужчин. Кроме того, их сыновья, унаследовавшие богатство и социальное положение, как правило, в следующем поколении тоже имели больше половых связей. Через несколько поколений эта социальная причуда приведет именно к тому, что мы наблюдаем для Y-хромосомы: несколько линий внутри популяций и отличные от них линии в соседних популяциях. Она также приводит к более позднему времени коалесценции для Y-хромосомы, так как линии, которые позволили бы нам отследить нашего Адама, жившего 150 000 лет назад, были утеряны в то время, когда наши предки еще жили в Африке. Окончательное доказательство этой гипотезы будет получено только после тщательного изучения традиционных обществ, в которых одни и те же социальные модели практикуются в течение сотен или тысяч лет, и я считаю, что эта гипотеза получит подтверждение. Как и в случае поиска языка Адама и Евы, изучение влияния культуры на изменчивость человеческого генома обещает стать одной из самых захватывающих областей исследования в антропологии в течение следующих нескольких десятилетий. К сожалению, это может стать бегом наперегонки со временем, как мы увидим в следующей главе.

Мы закончили обзор того, каким образом культура, от развития сельского хозяйства до местных брачных традиций, повлияла на человеческое генетическое разнообразие. Теперь мы готовы к повторной оценке гавайцев, которые были «открыты» капитаном Куком в конце XVIII века. Откуда они пришли и почему завоевали Тихий океан за последние несколько тысяч лет?

И первый вопрос, который мы можем задать, — есть ли лингвистическая связь между полинезийскими языками, позволяющая предположить исходную популяцию. Ответ: «Да, есть». Хотя Тур Хейердал склонялся к южноамериканскому происхождению полинезийцев, их языки тесно связаны с языками Юго-Восточной Азии. Еще в XIX веке ученые связывали языки Полинезии с теми, на которых говорят на Тайване (тогдашнее название — Формоза) и в Малайзии. Сегодня Тайвань населен китайцами, говорящими на языке хань, но до XVII века он был домом для групп аборигенов, говорящих на совершенно разных языках. Все эти языки были объединены в одну семью, малайско-полинезийскую, которая в начале XX века стала называться австронезийской. Таким образом, имеются четкие лингвистические данные, связывающие Гавайи скорее с Азией, чем с Америкой.

Соответствие между распространением австронезийских языков и сельским хозяйством в Восточной Азии поражает, и суть теории заселения Полинезии заключается в том, что земледельцы, усовершенствовав искусство мореплаванья, чтобы переплывать от острова к острову через всю Юго-Восточную Азию, в конечном счете направились в открытый океан. Эта модель, получившая название «курьерский поезд», предсказала тесную генетическую связь между аборигенами Тайваня и полинезийцами. Данные по мтДНК, похоже, поддерживают эту модель, хотя как мы уже видели ранее, разрешающая способность мтДНК зачастую ограничена. Однако недавно полученные данные по Y-хромосоме свидетельствуют о том, что в эту теорию должны быть внесены некоторые изменения.

В отношении островных жителей Юго-Восточной Азии похоже, что хотя земледельцы китайского (в конечном счете) происхождения и оказали значительное влияние на их генофонд, существует большое число коренных линий (в частности, M130), обнаруженных по всей Индонезии и Меланезии. Их частота высока и у полинезийцев. Это говорит о следующем: после того как сельское хозяйство распространилось на островах Юго-Восточной Азии, оно прошло через фазу адаптации к местным зерновым культурам, лучше приспособленным к тамошним условиям окружающей среды. Вместо того чтобы промчаться мимо на своем «экспрессе», земледельцы подзадержались, постепенно адаптируя свою культуру к новым условиям. Археолог Питер Беллвуд отметил, что урожайность китайских сортов риса в районе экватора существенно снижается, так как для созревания они нуждаются в такой продолжительности дня, какая бывает только за пределами тропиков. Такого рода трудности способствовали изменениям в ведении сельского хозяйства в разных районах Юго-Восточной Азии, в результате чего в некоторых случаях просо и рис были заменены другими культурами. Полинезийский корень таро, произрастающий по всему тихоокеанскому побережью и используемый для приготовления гавайского традиционного блюда «пои», отражает эти изменения. Гены также демонстрируют свидетельства своего пребывания в Юго-Восточной Азии, перед тем как отправиться за море.

Таким образом, ответ на наш вопрос о сроках может быть найден в фазе адаптации сельского хозяйства. Только после того как полностью сформированный тропический вариант сельского хозяйства пустил корни, протополинезийцы смогли отправиться к неизведанным берегам. Уверенные в своей способности выжить в любом месте, где бы им ни пришлось высадиться на берег, они взяли с собой свои сельскохозяйственные культуры. Охотники-собиратели никогда бы не смогли сделать этот прыжок в неизведанный океан — и неоднократный, — потому что они понятия не имели, что их ждет за горизонтом. Полинезийцы же, унаследовавшие хорошо адаптированные сельскохозяйственные традиции, сами управляли своей судьбой. Возможно, поднять паруса их заставило увеличение численности населения у себя на родине (еще одно последствие развития сельского хозяйства), но их уникальное решение плыть в неизвестность стало возможным только потому, что у них был выбор. И это всевозрастающее стремление иметь выбор произведет окончательный «большой взрыв» в эволюционной истории человека.

Рисунок 9. Генеалогическое древо, отображающее связи между обсуждаемыми в книге Y-хромосомными маркерами. Все они ведут свою родословную от жившего в Африке М168