ДНК. История генетической революции - Джеймс Д. Уотсон

На самом деле подобное случайное вымирание статистически неизбежно. Однако обычно оно протекает настолько медленно, что ощущается лишь на очень длительных временных отрезках. Тем не менее иногда возникает «бутылочное горлышко» – период, в который численность популяции быстро и сильно падает, и этот процесс резко ускоряется. Если наша островная популяция началась всего с трех пар (шести особей), логично предположить, что фамилии Смит и Уотсон могут быть утрачены всего за одно поколение, так как довольно велики шансы, чтов обеих этих семьях родятся только дочери либо что семьи не оставят потомства. В крупной популяции эволюционные линии, конечно, не могут исчезать так резко; статистически немыслимо, чтобы в популяции, где есть множество пар по фамилии Смит, все эти пары произвели на свет только дочерей либо оказались бездетными. Лишь спустя много поколений постепенно накопится эффект поредения смитовских рядов. Действительно, можно привести вполне реальный пример такого гипотетического процесса исчезновения фамилий. Шестеро мятежников с корабля «Баунти» колонизировали остров Питкэрн на юге Тихого океана, создав семьи с тринадцатью таитянками. Спустя семь поколений на острове остались всего три фамилии.

Если сегодня взглянуть на фамилии в нашей теоретической популяции – Браун, Брауни, Баун, Фраун и Броун, то можно логически заключить, что все они произошли всего от одной из трех стартовых эволюционных линий: Браун. Поэтому едва ли нас должно удивлять, в каком виде сейчас человеческая митохондриальная ДНК и Y-хромосома: 150 тысяч лет тому назад существовало множество разных последовательностей митохондриальной ДНК и Y-хромосомы, но каждая из этих линий произошла от единственного предка. Все остальные исчезли, скорее всего, в результате какого-то древнего эволюционного события, спровоцировавшего эффект бутылочного горлышка. Популяция могла резко сократиться в результате эпидемии, климатических изменений либо по какой-то другой причине. Однако, каким бы ни был катаклизм нашей ранней истории, ясно одно: после этого эволюционного происшествия группы наших предков отправились в путь из Африки, и началась эпическая сага об освоении планеты человеком.

Еще одно интересное открытие, подтвержденное на материале как мтДНК, так и Y-хромосомы, – это положение, занимаемое на генеалогическом древе человечества племенами сан из Южной Африки[14]. Их ветвь – самая длинная и, соответственно, самая древняя. Это ни в коем случае не означает, что они «примитивнее» нас: все люди в молекулярном и эволюционном отношении одинаково удалены от наших ближайших родичей среди человекообразных обезьян.

Если проследить нашу родословную до нашего последнего общего предка с шимпанзе, то для меня этот показатель составит от 5 до 7 миллионов лет и для сан – столько же. Действительно, в течение большей части этих бесчисленных лет наши с сан эволюционные линии совпадают; их линия отделилась от родословных линий всех остальных людей лишь около 150 тысяч лет тому назад.

Охотники сан

Анализ данных генетики предполагает, что сан после самой первой миграции в Восточную и Южную Африку жили в относительной изоляции на протяжении всей человеческой истории. К такому выводу нас приводит и социолингвистика, когда мы рассматриваем регион распространения необычных (для нашего уха) «щелкающих» языков, на которых говорят сан. В настоящее время этот регион крайне ограничен, поскольку около 1500 лет тому назад на этих территориях стали закрепляться племена банту, пришедшие из Западной и Центральной Африки. Из-за экспансии банту сан оказались вытеснены в малопригодные для жизни районы, например в пустыню Калахари.

Учитывая такую относительно стабильную историю, можно ли предположить, что сан выглядят именно так, как наши доисторические предки? Да, это возможно, но не обязательно – вполне вероятно, что и в родословной линии сан за последние 150 тысяч лет могли происходить серьезные изменения. Даже экстраполяции образа жизни наших древних предков на основе быта сан сомнительны: может быть, нынешний образ жизни сан – это результат адаптации к суровой пустынной экосистеме, в которой они оказались заключены со времени относительно недавнего вторжения племен, говорящих на языках банту? В 2000 году я приобрелуникальный и занятный опыт: несколько дней прожил в общине сан в пустыне Калахари. Меня поразили их замечательный прагматизм, их эффективный и абсолютно грамотный подход к решению всех стоящих перед ними задач, даже выходящих за пределы их обычного быта, например замена спустившей шины. Я поймал себя на мысли, что было бы неплохо, если бы и многие мои коллеги умели так хорошо ко всему адаптироваться. Если же, по большому счету, эти люди генетически «отличаются» от меня, как и все на планете, то я не мог не впечатлиться тем, как же схоже мы мыслим.

Увы, вскоре генетическая и культурная уникальность сан будет утрачена. Молодые люди из Калахари не горят желанием вести древнюю простую жизнь охотников и собирателей, как их родители-кочевники. Так, в той группе, в которой мне довелось побывать, когда сан пускались в традиционный «трансовый танец», именно молодежь раздражалась старомодностью «предков». Они покидают свои племена и вступают в браки с представителями других групп.

На самом деле, история уже подтверждает тенденцию смешения сан с другими народами. Так, племя коса, из которого происходил Нельсон Мандела, с генетической точки зрения представляет собой смесь племен банту и сан, а язык коса, пусть и основан на банту, содержит множество щелкающих звуков, типичных для сан. В наши дни и времена, когда мир стремительно меняется под напором технологий, маловероятно, что генетическое и культурное своеобразие сан сохранится достаточно долго.

В 2010 году южноафриканские генетики Ванесса Хейз и Стефан Шустер секвенировали два генома, демонстрирующие глубокую генетическую изменчивость среди африканцев. Одним из добровольцев, участвовавших в секвенировании, был архиепископ Дезмонд Туту, представитель крупной группы банту, гордо принявший предложение Хейз вскоре после упразднения режима апартеида. Другим добровольцем был! Губи, представитель койсанов (племени бушменов из пустыни Калахари), живущих в Намибии и Ботсване. Эти народы принадлежат к древнейшим туземным этносам Африки. Своими исследованиями Шустер и Хейз показали, что между индивидами из племен койсанов наблюдается даже бо́льшая генетическая изменчивость, чем между типичными европейцами и азиатами.

К сожалению, даже самые современные методы современной генетики не позволяют выяснить происхождение человеческой культуры. По археологическим данным, наши предки на первом этапе эволюции занимались примерно тем же, что и другие гоминиды, в том числе неандертальцы. Действительно, пещерная стоянка в районе Схул (Израиль) демонстрирует, что около 100 тысяч лет тому назад популяции Homo sapiens и Homo neanderthalensis сосуществовали друг с другом, пока люди современного типа постепенно не стерли с лица Земли своих тяжелокостных родичей около 30 тысяч лет тому назад. Представляется, что около 70 тысяч лет тому назад люди современного типа благодаря культурным и/или технологическим достижениям каким-то образом завоевали лидерство.