Рассказ Евы

Рассказ Евы

Есть впечатляющая разница между «родословными деревьями генов» и «родословными деревьями людей». В отличие от человека, который происходит от двух родителей, у гена есть только один родитель. Каждый из Ваших генов должен был быть получен или от Вашей матери, или от Вашего отца, от одного и только одного из Ваших четырех бабушек и дедушек, от одного и только одного из Ваших восьми прабабушек и прадедушек, и так далее. Но когда люди прослеживают своих предков традиционным путем, становится очевидным, что они происходят в равной мере от двух родителей, четырех бабушек и дедушек, восьми прабабушек и прадедушек и так далее. Это означает, что «генеалогия людей» намного более запутана чем «генеалогия генов». В некотором смысле, ген следует единственным путем, выбранным из лабиринта перекрещивающихся маршрутов, отображенных на (человеческом) родовом дереве. Фамилии ведут себя как гены, а не как люди. Ваша фамилия выбирает тонкую линию на Вашем широком генеалогическом дереве. Она указывает на родословную, передающуюся от мужчины к мужчине. ДНК, с двумя примечательными исключениями, к которым я перейду позже, не является такой женоненавистницей, как фамилии: гены прослеживают свою родословную через мужчин и женщин с равной вероятностью.

Некоторые из наиболее хорошо задокументированных человеческих родословных принадлежат европейским королевским семьям. В следующем генеалогическом дереве дома Саксен-Кобург, обратите особое внимание на принцев Алексиса, Вольдемара, Генриха, и Руперта. «Родословное дерево» одного из их генов особенно легко проследить, потому что, к сожалению для них, но к счастью для нас, рассматриваемый ген был дефектным. Он дал этим четырем принцам и многим другим из их злополучной семьи легко узнаваемую болезнь крови – гемофилию; их кровь не сворачивалась должным образом. Гемофилия наследуется особым образом: ее несут X-хромосомы. У мужчин есть только одна X-хромосома, которую они наследуют от своей матери. Женщины имеют две X хромосомы, по одной от каждого родителя. Они страдают от болезни, только если унаследовали дефектную версию гена и от своей матери, и от своего отца (то есть гемофилия является «рецессивной»). Мужчины страдают от болезни, если их единственная «неохраняемая» X-хромосома имеет дефектный ген. Очень немногие женщины страдают от гемофилии, зато многие женщины – «переносчики». У них есть одна копия дефектного гена и 50-процентный шанс передать его каждому ребенку. Женщины-переносчики всегда, когда беременны, надеются на дочь, но у них все еще есть существенный риск иметь гемофилийных внуков. Если страдающий гемофилией мужчина живет достаточно долго, чтобы иметь детей, он не может передать этот ген сыну (мужчины никогда не получают свои X-хромосомы от своего отца), но он обязательно передаст его дочери (женщины всегда получают только X-хромосому от своего отца). Зная эти правила, и зная, у каких мужчин королевской семьи была гемофилия, мы можем проследить дефектный ген. Вот обратное генеалогическое дерево с выделенным путем гена гемофилии.

Родословная злополучного дома Саксен-Кобург

Кажется, сама Королева Виктория была мутантом. Это не был Альберт, потому что его сын, принц Леопольд, страдал гемофилией, а сыновья не получают X-хромосому от своего отца. Ни один из непрямых родственников Виктории не страдал от гемофилии. Она была первой королевской особой, несущей этот ген. Неправильное копирование должно было произойти или в яйце ее матери, Виктории Саксен-Кобург, или, что более вероятно по причинам, объясненным моим коллегой Стивом Джонсом (Steve Jones) в «Языке генов», «в августейших яичках ее отца, Эдварда, герцога Кентского».

Хотя ни один из родителей Виктории не был переносчиком и не страдал от гемофилии, у одного из них действительно был ген (строго говоря, аллель), который был предмутантным «родителем» королевского гена гемофилии. Мы можем предположить (хотя не можем проследить) родословную этого гена королевы Виктории, прежде чем он мутировал, чтобы стать геном гемофилии. В наших целях является несущественным, кроме диагностического удобства, что копия гена Виктории была повреждена, в то время как его предшественники не были. Поскольку мы прослеживаем назад генеалогическое дерево гена, мы игнорируем его эффекты, кроме тех, которые делают его опознаваемым. Происхождение гена должно брать начало до Виктории, но видимый след утерян, поскольку тогда это не был ген гемофилии. Мораль в том, что у каждого гена есть один родительский ген, даже если из-за мутации они не идентичны с родительским. Так же у него есть только один ген-прародитель, только один ген-прапрародитель, и так далее. Это может показаться странным способом мышления, но нужно помнить, что наше путешествие имеет целью поиск предка. Данное упражнение должно помочь нам увидеть то, на что похожи поиски предка с точки зрения гена, а не человека.

В «Рассказе Тасманца» мы столкнулись с акронимом ПОП (последний общий предок), как альтернативой понятия «копредок». Я хочу зарезервировать «копредок» для последнего общего предка во всеобщей генеалогии (людей или других организмов). Так, говоря о генах, я буду использовать «ПОП». У двух или более аллелей различных людей (или даже, как мы увидим, одного и того же человека) конечно есть ПОП. Это – предковый ген, а каждый из этих аллелей – его копия (возможно, видоизмененная). ПОП генов гемофилии прусских принцев Вольдемара и Генриха располагался на одной из двух X-хромосом их матери, Ирэн, герцогини фон Гессен и на Рейне. Когда она была еще плодом, две копии одного гена гемофилии, который она несла, были переданы последовательно в две яйцеклетки – предшественниц ее несчастных сыновей. Эти гены, в свою очередь, разделяют ПОП с геном гемофилии российского цесаревича Алексея (1904-1918) в виде гена, который несла их бабушка, принцесса Алиса Гессенская. Наконец, ПОП генов гемофилии всех четырех из наших выбранных принцев является тем самым, который впервые предстал нашему вниманию как мутантный ген самой королевы Виктории.

У генетиков есть слово для подобного рода прослеживаемых генов: их называют сросшимися. Если смотреть в прошлое, линии происхождения этих двух генов, можно сказать, соединяются в одной точке, где, если снова смотреть в будущее, родитель копирует два экземпляра гена для двух последующих детей. Пункт соединения представляет собой ПОП. У любого родового дерева генов есть много точек соединения. Гены гемофилии Вольдемара и Генриха соединяются в ген ПОП, который несет их мать Ирэн. Затем их линия соединяется с ветвью, нисходящей к цесаревичу Алексею. И, как мы видели, все королевские гены гемофилии воссоединяются в королеве Виктории. Ее геном содержит ПОП генов гемофилии всей династии.

В моем примере соединение генов гемофилии всех четырех принцев происходит в одном человеке (Виктории), которая оказалась также их последним общим генеалогическим («человеческим») предком, их копредком. Но это – только совпадение. Если бы мы выбрали другой ген (скажем, ген цвета глаз), то его путь по генеалогическому дереву был бы совсем другим, и гены соединились бы в более отдаленном предке, чем Виктория. Если бы мы выбрали ген карих глаз принца Руперта и ген голубых глаз принца Генриха, то соединение должно быть, по крайней мере, столь же далеким, как разделение предкового гена цвета глаз на два типа, карий и голубой, событие, погребенное в доисторической эпохе. У каждого участка ДНК есть родословная, которая может быть прослежена в некотором смысле отдельно, но параллельно той родословной, где мы следуем за фамилиями в «Книге регистрации рождений, браков и смертей».

Мы можем даже сделать это для двух тождественных генов одного и того же человека. У принца Чарльза голубые глаза, что означает, поскольку голубой является рецессивным, что у него есть два голубоглазых аллеля. Эти два аллеля должны соединяться где-нибудь в прошлом, но мы не можем сказать, когда и где. Это могло произойти столетия или несколько тысячелетий назад, но в частном случае принца Чарльза, возможно, что два голубоглазых аллеля соединяются в столь же недавно жившем человеке, как королева Виктория. Так могло случиться потому, что принц Чарльз происходит от Виктории дважды: через короля Эдуарда VII и через принцессу Алису Гессенскую. Следуя этой гипотезе, единственный ген голубых глаз Виктории в разное время создал две свои копии. Эти две копии одного и того же гена передались по наследству нынешней королеве (правнучке Эдуарда VII) и ее мужу, принцу Филиппу (правнуку принцессы Алисы) соответственно. Две копии одного гена Виктории, возможно, могли встретиться снова на двух различных хромосомах у принца Чарльза. Фактически это почти наверняка случилось для некоторых из его генов, будь то ген голубых глаз или нет. И независимо от того, соединяются ли его два гена голубых глаз в королеве Виктории, или в ком-то из более отдаленных предков, у этих двух генов должен был быть ПОП в некоторой определенной точке в прошлом. Не имеет значения, говорим ли мы о двух генах одного человека (Чарльз), или двух людей (Руперт и Генрих): логика одна и та же. Для любых двух аллелей различных людей или одного и того же человека закономерен вопрос: когда и в ком, соединяются эти гены, если проследить их прошлое? Мы можем расширить этот же вопрос для любых трех генов или любого числа генов в популяции в одной и той же генетической позиции («локусе»).

Глядя намного далее назад в прошлое, мы можем задать тот же вопрос относительно пар генов в различных локусах, потому что гены дают начало генам в других локусах в процессе «дупликации». Мы встретим это явление снова в «Рассказе Обезьяны-Ревуна» и в «Рассказе Миноги».

Отдельные люди, которые связаны близким родством, имеют большое количество общих генных родовых деревьев. Мы разделяем большинство наших генных родовых деревьев с нашими близкими родственниками. Но некоторые из этих генных деревьев, представляющие «меньшинство голосов», относят нас ближе к нашим более отдаленным родственникам. Мы можем представить себе близость родства среди людей как своего рода решение большинством голосов среди генов. Некоторые из Ваших генов голосуют за, скажем, королеву, как близкую кузину. Другие утверждают, что Вы ближе, по-видимому, к намного более отдаленным особам (как мы увидим, даже членам других видов). Когда проведен опрос, у каждой части ДНК окажется различное представление об общем прошлом, потому что каждый прошел различный путь через поколения. Мы можем надеяться получить всестороннее представление, только опрашивая большое количество генов. Но в этом вопросе мы должны с подозрением относиться к генам, расположенным близко друг от друга на хромосоме. Чтобы понять, почему, мы должны знать кое-что о явлении рекомбинации, которая случается каждый раз при создании сперматозоида или яйцеклетки.

При рекомбинации, случайно выбранные участки тождественной ДНК меняются местами на хромосомах. В среднем в хромосоме человека наблюдаются только один или два обмена (меньше – при создании сперматозоида, больше – при создании яйцеклетки, неизвестно почему). Но во многих поколениях множество различных участков хромосомы, в конечном счете, обмениваются местами. Так, вообще говоря, у двух близлежащих на хромосоме участков ДНК шанс, что граница обмена пройдет между ними, ниже, и с большей вероятностью они будут унаследованы вместе.

Поэтому, считая «голоса» генов, мы должны помнить, что чем ближе пара генов друг к другу на хромосоме, тем с большей вероятностью они должны разделять одну и ту же историю. И это побуждает гены, которые являются близкими коллегами, поддерживать друг друга при голосовании. В крайних случаях участки ДНК так сильно связаны, что весь фрагмент проходит через историю как единое целое. Такие неразлучно путешествующие фрагменты известны как «гаплотипы» – слово, которое мы еще встретим. В условиях такой политики подтасовки выборов в парламенте генов две фракции заметно выделяются, не потому, что их взгляд на историю более правильный, но потому, что они широко использовались, чтобы уладить биологические дебаты. Обе придерживаются сексистских взглядов, потому что одна наследуется только через женские тела, а другая никогда не была вне мужского тела. Они – два главных исключения в беспристрастном генном наследовании, о котором я ранее упоминал.

Как и фамилия, Y хромосома (ее нерекомбинирующая часть) всегда передается только по мужской линии. Совместно с некоторыми другими генами, Y хромосома содержит генетический материал, который фактически переключает эмбрион на мужской тип развития предпочтительнее, чем на женский. Митохондриальная ДНК, с другой стороны, передается исключительно по женской линии (хотя в этом случае она не ответственна за развитие эмбриона в женщину: у мужчин также есть митохондрии, но они не передаются по наследству). Как мы увидим на Большом Историческом Свидании, митохондрии – крошечные тела в клетках, остатки некогда свободных бактерий, приобретших, вероятно, приблизительно 2 миллиарда лет назад особое место жительства внутри клеток, где они размножались с тех пор бесполо, простым делением. Они потеряли многие из своих бактериальных качеств и большую часть ДНК, но достаточно сохранились, чтобы быть полезными для генетиков. Митохондрии составляют независимую линию генетического воспроизводства в наших телах, несвязанную с главной ядерной линией, и мы думаем о них, как о наших «собственных» генах.

Из-за скорости их мутации Y-хромосомы являются самыми полезными для исследований современных популяций. В одном изящном исследовании были взяты образцы Y-хромосомной ДНК вдоль прямой линии, проходящей через современную Великобританию. Результаты показали, что англосаксонские Y-хромосомы двигались на запад через Англию из Европы, резко остановившись у уэльсской границы. Не трудно вообразить причины, почему эта несомая мужчинами ДНК является нетипичной для остальной части генома. Чтобы привести более очевидный пример, корабли викингов несли грузы Y- хромосом (и другие гены) и распространили их среди широко разбросанных поселений. Нынешнее распределение генов Y-хромосомы викингов, по-видимому, показывает, что они были немного более «путешествующими», чем другие гены викингов, статистически с большей вероятностью предпочитающие домашний очаг бандитам:

Что такое женщина, что ты покидаешь ее,

И очаг, и поместье,

Дабы пойти со старым седым бандитом?

РЕДЬЯРД КИПЛИНГ: «Песня датчанки под арфу».

Митохондриальная ДНК также может быть показательной, особенно для очень древних образцов. Если мы сравним Вашу митохондриальную ДНК с моей, мы сможем сказать, как давно они разделяли предковую митохондрию. И, так как все мы получаем наши митохондрии от наших матерей, а те – от материнских бабушек, материнских прабабушек, и т.д., сравнение митохондрий может сказать нам, когда жил наш последний предок по женской линии. То же самое может быть сделано для Y -хромосом, чтобы сообщить нам, когда жил наш последний предок по мужской линии, но по техническим причинам это не настолько легко. Красота Y-хромосомной и митохондриальной ДНК состоит в том, что ни одна из них не загрязнена половым смешением, что облегчает рассмотрение этой особой категории предков.

Митохондриального ПОП всего человечества, который определяет «человеческого» общего предка по женской линии, иногда называют Митохондриальной Евой, и это ее рассказ. И, конечно, ее аналог по мужской линии можно было бы также назвать Y-хромосомным Адамом. У всех людей-мужчин есть Y-хромосома Адама (креационисты, пожалуйста, воздержитесь от преднамеренного неправильного цитирования). Если бы фамилии всегда строго наследовались по современным правилам, у нас всех также была бы фамилия Адама, которая потеряла бы отличительные черты, присущие фамилиям.

Ева – великая обманщица, и хорошо бы быть заранее вооруженным. Ошибки весьма поучительны. Во-первых, важно понять, что Адам и Ева – только двое из множества последних общих предков, которых бы мы смогли найти, если бы прослеживали свой путь в прошлое по различным линиям. Они – особые общие предки, которых мы достигаем, если путешествуем генеалогическим деревом от матери к матери матери, или отца к отцу отца соответственно. Но есть много-много других способов подниматься генеалогическим деревом: от матери к матери отца отца, от матери к отцу матери отца, и т.д. У каждой из этих возможных троп будет различный ПОП.

Во-вторых, Ева и Адам не были парой. Было бы крупным совпадением, если бы они когда-либо встречались, и они, возможно, были отделены друг от друга десятками тысяч лет. Вдобавок, есть отдельные причины полагать, что Ева предшествовала Адаму. Мужчины более переменчивы в репродуктивном успехе, чем женщины: если некоторые женщины имеют в пять раз больше детей, чем другие женщины, то у самых успешных мужчин могло быть в сотни раз больше детей, чем у неудачливых. Мужчина с большим гаремом легко может стать всеобщим предком. Женщина, поскольку у нее с меньшей вероятностью будет большая семья, нуждается в большем числе поколений, чтобы совершить такой же подвиг. И действительно, сегодняшние лучшие «молекулярные часы» установили соответствующий возраст: приблизительно 140 000 лет для Евы и всего лишь приблизительно 60 000 для Адама.

В-третьих, Адам и Ева – переходной почетный титул, а не имена отдельных людей. Если завтра последний член некоторого отдаленного племени должен будет умереть, эстафетная палочка Адама или Евы может быть внезапно передана на несколько тысяч лет вперед. То же самое верно для всех других ПОП, выявленных различными генными деревьями. Чтобы увидеть, почему так происходит, предположите, что у Евы было две дочери, одна из которых, в конечном счете, давала начало тасманским аборигенам, а от другой произошла остальная часть человечества. И предположите, совершенно оправдано, что ПОП по женской линии, объединяющий «остальную часть человечества» жил 10 000 лет спустя после того, как все другие сопутствующие линии, происходящие от Евы, кроме Тасманцев, оказались вымершими. Когда Труганини, последний тасманец, умер, титул Евы немедленно был передан на 10 000 лет вперед.

В-четвертых, не было ничего особенно заметного, выделяющего Адама или Еву в их собственном времени. Вопреки их легендарным тезкам, Митохондриальная Ева и Y-хромосомный Адам не были особенно одинокими. Оба имели множество товарищей, и у каждого, возможно, было много половых партнеров, от которых у них также могут быть сохранившиеся потомки. Единственное обстоятельство, которое их выделяет – то, что Адам, в конечном счете, оказался чрезвычайно обеспеченным потомками по мужской линии, а Ева – потомками по женской. Другие их современники могли оставить так же много разнополых потомков.

Когда я это писал, кто-то послал мне видеозапись документального фильма телевидения Би-Би-Си под названием «Родина», раздутого как «невероятно проницательный фильм», с «воистину красивым, воистину незабываемым сюжетом». Героями фильма были трое «черных» (Для объяснения кавычек вокруг «черный» см. «Рассказ Кузнечика».) людей, семьи которых иммигрировали в Великобританию из Ямайки. Их ДНК сопоставлялась с международными базами данных в попытке проследить часть Африки, из которой их предки были вывезены в рабство. Продюсерская компания тогда организовала полное слез «воссоединение» наших героев и их давно потерянными африканскими семьями. Они использовали Y-хромосомную и митохондриальную ДНК, потому что, по очевидным причинам, они более прослеживаемы, чем гены вообще. Но, к сожалению, продюсеры ни разу по-настоящему не признались в том, какие ограничения это наложило. В частности, без сомнения, по веским телевизионным причинам они стремились к активному обману этих людей, а также их давно потерянных африканских «родственников», для создания намного больших эмоций при воссоединении, чем это имело право быть.

Позвольте мне объяснять. Когда Марк, позже получивший племенное имя Кэйджама, посетил племя Канури в Нигере, он полагал, что «возвращается» на землю «своего народа». Беула была встречена как давно потерянная дочь восемью женщинами племени Буби, митохондрии которых соответствовали ее митохондриям, на острове неподалеку от берега Гвинеи. Беула сказала:

Это было похоже на родство, трогательное родство... Это было похоже на семью... Я просто плакала, мои глаза были просто наполнены слезами, мое сердце дрожало. Все, о чем я продолжала думать, было: «Я еду на свою родину».

Сентиментальный вздор, и она никогда не должна была обманываться в этом отношении. Все, кого она или Марк действительно посещали – по крайней мере, насколько мы могли судить – были люди, которые разделяли их митохондрии. В отношении Марка же было сказано, что его Y-хромосома пришла из Европы (это его расстроило, но позже он ощутил облегчение, обнаружив африканские корни у своей митохондрии!) У Беулы, конечно, нет никакой Y-хромосомы, и, очевидно, они не потрудились рассмотреть ее отца, хотя это было бы интересно, поскольку она была весьма светлокожей. Но никто не объяснил ни Беуле, ни Марку, ни телевизионной аудитории, что гены, находящиеся вне их митохондрий, почти наверняка прибыли из огромного множества «родин», нигде с ними не отождествленные в целях документального фильма. Если бы их другие гены были прослежены, то у них, возможно, были бы одинаково эмоциональные «воссоединения» в сотнях различных мест на всем протяжении Африки, Европы и, весьма вероятно, Азии также. Это, конечно, испортило бы драматическое впечатление.

Как я непрерывно повторял, опираясь на единственный ген, можно оказаться обманутым. Но, взятые в совокупности, данные по многим генам дают нам сильный инструмент для того, чтобы заглянуть назад в историческое прошлое. Генные деревья популяции и пункты соединений, которые их характеризуют, отражают события прошлого. Мало того, что мы можем установить эти пункты соединений, мы также можем оценить их даты, используя молекулярные часы. И здесь лежит ключ к данному вопросу, потому что схема ветвления во времени может поведать историю. Случайное спаривание, предположенное в «Рассказе Тасманца», приводит к совсем иным схемам соединения, чем различные виды неслучайного спаривания, каждый из которых, в свою очередь, отпечатывает свою собственную форму на дереве соединений. Колебания в размере популяции также оставляют свою собственную характерную подпись. Таким образом, мы можем взглянуть назад, используя сегодняшние схемы генного распределения, сделать выводы о размерах популяции и рассчитать время миграций. Например, когда население маленькое, события соединений будут происходить более часто. Разрастающаяся популяция означает деревья с длинными концами ветвей, таким образом, пункты соединений будут сконцентрированы около основы дерева: в прошлом, когда население было маленьким. Благодаря молекулярным часам этот эффект может использоваться, чтобы определить, когда популяция разрасталась и когда она сокращалась в «узких местах». (Хотя, к сожалению, серьезные узкие места имеют тенденцию стирать следы того, что случилось до них, уничтожая родословную генов).

Соединения генных деревьев помогли решить давнишний спор о происхождении человека. Теория «из Африки» считает, что все выжившие народы вне Африки происходят от единственного массового исхода около ста тысяч лет назад. Других крайних взглядов придерживаются теоретики «отдельного происхождения» или «мультирегионалисты». Они полагают, что расы, все еще живущие в, скажем, Азии, Австралии и Европе, были разделены ранее и происходят отдельно от региональных поселений более ранних видов Homo erectus. Оба названия вводят в заблуждение. Название «Из Африки» неудачно, потому что все согласны с тем, что наши предки родом из Африки, если вернуться достаточно далеко в прошлое. «Отдельное происхождение» – также не идеальное название, потому что снова, если Вы вернетесь достаточно далеко в прошлое, разделение должно исчезнуть в любой теории. Разногласие касается даты, когда мы вышли из Африки. Было бы лучше назвать эти две теории «молодые из Африки» (МИА) и «древние из Африки» (ДИА). У этой идеи есть дополнительное преимущество подчеркивания непрерывного спектра между двумя теориями.

Если бы сегодняшние неафриканцы все происходили от единственной недавней эмиграции из этого континента, мы ожидали бы, что современное генное распределение продемонстрирует недавнее, сосредоточенное в Африке «бутылочное горлышко» маленькой популяции. Пункты соединений были бы сконцентрированы вокруг времени массового исхода. Однако если мы отдельно происходим от региональных H. erectus, то гены вместо этого должны иметь признаки ранее отделившихся генетических линий в каждой области. В то время, когда сторонники МИА заявляют о массовом исходе, мы вместо этого обнаружили бы отсутствие пунктов соединений. Кто же прав?

Ожидая единственный ответ на этот вопрос, мы попали бы в ту же самую ловушку, что и телевизионный документальный фильм «Родина». Различные гены рассказывают разные истории. Для некоторых из наших генов вполне вероятно недавно выйти из Африки, в то время как другие переданы нам от отдельной популяции H. erectus. Или, говоря иначе, мы можем быть одновременно потомками недавнего африканского массового исхода и потомками регионального H. erectus, потому что в любой момент времени в прошлом у нас есть огромное число генеалогических предков. Некоторые, возможно, недавно прибыли из Африки. Некоторые, вероятно, были жителями, скажем, Явы в течение тысяч лет. И мы, возможно, унаследовали африканские гены от одних и Яванские гены от других. Один участок ДНК, такой как митохондриальная ДНК или Y-хромосома, дает столь же скудное представление о прошлом, как одна фраза из учебника истории. Все же, позиции «Молодых из Африки» часто поддерживаются на основании выявления родины Митохондриальной Евы. Что случится, если мы опросим и других членов парламента генов?

Фактически именно это сделал эволюционный биолог Алан Темплтон (Alan Templeton). Он придумал свою теорию с привлекательным названием «из Африки снова и снова». Темплтон использовал модель теории соединения, подобную нашей в обсуждении гемофилии, но сделал ее для большого количества отдельных генов вместо одного. Это позволило ему восстановить историю и географию генов по всему миру на сотни тысяч лет. В настоящее время я одобряю теорию Темплтона «из Африки снова и снова», потому что он, мне кажется, использует всю доступную информацию, что в известной мере максимизирует его способность делать выводы; и потому что он оглядывается на каждом шаге своей работы, дабы принять меры против ненадежных данных.

Вот что сделал Темплтон. Он просмотрел литературу по генетике, используя строгие критерии, чтобы снять сливки: ему нужны были только крупные исследования в области генетики человека, где образцы были взяты в различных частях мира, включая Европу, Азию и Африку. Изученные гены принадлежали долговечным «гаплотипам». Гаплотип, как мы видели, является фрагментом генома, который либо невосприимчив к разрушению половой рекомбинацией (как с Y-хромосомой и митохондриальной ДНК), либо (как с некоторыми меньшими частями генома) может быть признан достаточно неповрежденным спустя многие поколения, чтобы соответствовать интересующему нас периоду времени. Гаплотип – долговечный, опознаваемый фрагмент генома. Вы не слишком далеки от истины, если представляете его себе как большой «ген».

Темплтон обнаружил 13 гаплотипов. Для каждого из них он вычислил «генное дерево» и датировал различные пункты соединений, используя молекулярные часы, которые, в конечном счете, были откалиброваны по окаменелостям. С помощью этих дат и географического распределения образцов он смог сделать выводы о генетической истории нашего вида за несколько прошедших миллионов лет. Он обобщил свои выводы в полезной диаграмме, воспроизведенной здесь.

Главное заключение Темплтона, что было не две крупномасштабных миграции из Африки, а три. В дополнение к ДИА (Homo erectus), массовому исходу приблизительно 1.7 миллиона лет назад (с которым все соглашаются, и доказательства которого получены главным образом из окаменелостей), и недавней миграции, поддерживаемой теорией МИА, был другой Большой Поход из Африки в Азию между 840 000 и 420 000 лет назад. Эта среднее переселение – мы назовем это СИА? – подтверждено существующими «знаками» в трех из тринадцати гаплотипов. Переселение МИА подтверждено митохондриальными и Y-хромосомными свидетельствами. Другие генетические «знаки» выдают масштабное обратное перемещение из Азии в Африку приблизительно 50 000 лет назад. Немного позже митохондриальная ДНК и другие меньшие гены раскрывают иные миграции: из Южной в Северную Европу, из Южной Азии в Северную Азию и через Тихий океан в Австралию. Наконец, как показано митохондриальной ДНК и археологическими данными, Северная Америка была колонизирована через перешеек, которым была тогда земля Беринга, из Северо-Восточной Азии приблизительно 14 000 лет назад. 

Колонизация Южной Америки через Панамский перешеек прошла быстро. Между прочим, предположение, что какой-нибудь Христофор Колумб или Лейф Эриксон «открыл» Америку – не что иное, как расизм. Одинаково неприятно, на мой взгляд, релятивистское «уважение» к устным историям американских индейцев, которые по неосведомленности отрицают, что их предки когда-либо жили вне Америки.

Между тремя темплтоновскими масштабными миграциями из Африки другие генетические знаки показывают непрерывные водовороты генного потока назад и вперед между Африкой, Южной Европой и Южной Азией. Его данные свидетельствуют, что крупные и незначительные переселения обычно сопровождались некоторым скрещиванием с местным населением, а не полным истреблением одной или другой стороны, что, вероятно, тоже случалось. Очевидно, это имело большое значение для нашей эволюционной родословной.

Этот рассказ и исследование Темплтона сосредоточены на людях и их генах. Но, конечно, у всех видов есть генеалогические деревья. Все виды наследуют генетический материал. У всех видов с двумя полами есть Адам и Ева. Гены и генные деревья – повсеместно распространенная особенность жизни на Земле. Методы, которые мы применяем к недавней истории человечества, могут также быть применены к остальной жизни. ДНК гепарда показывает 12 000 лет назад популяционное «бутылочное горлышко», важное для активных борцов за охрану кошачьих. В ДНК кукурузы отпечатан безошибочный признак ее 9 000-летнего мексиканского приручения. Соединения маршрутов разных штаммов ВИЧ могут использоваться эпидемиологами и врачами, чтобы понять и сдержать вирус. Гены и генные деревья показывают историю флоры и фауны Европы: обширные миграции, вызванные ледниковыми периодами, чье надвигание медленно оттеснило виды в южно-европейские убежища и чье отступление оставило за собой арктические виды в изолированных горных областях. Все эти и другие события могут быть прослежены в распределении ДНК по земному шару, историческом справочнике, который мы только учимся читать.

Мы видели, что различные гены способны рассказать разные истории, которые могут быть собраны вместе, чтобы показать нам кое-что из нашего прошлого, и недавнего, и отдаленного. Насколько отдаленного? Удивительно, но наши самые древние ПОП генов могут относиться ко времени, когда мы не были людьми вообще. Особенно поразительно то, что естественный отбор одобряет разнообразие в популяции для его же собственной пользы. Вот как это работает.

Предположим, что есть две группы крови A и B, которые определяют невосприимчивость к различным болезням. Каждая группа крови подвержена болезни, против которой у другого типа есть иммунитет. Болезни расцветают, когда группа крови, на которую они могут напасть, в изобилии, поэтому может развиться эпидемия. Так, если люди B, скажем, случайно распространены в популяции, болезнь, которой они подвержены, перерастет в эпидемию. Следовательно, люди B будут умирать, пока их процент в населении не уменьшится, а доля людей А – наоборот, увеличится. Всякий раз, когда у нас есть два типа, более редкий из которых одобрен, потому что он редкий, это - рецепт для полиморфизма: несомненное поддержание разнообразия для пользы разнообразия. Система групп крови АВ0 – известный полиморфизм, который был, вероятно, одобрен по причинам подобного рода.

Некоторые полиморфизмы могут быть весьма стабильными – настолько стабильными, что они переходят из предкового в потомственный вид. Удивительно, но наш полиморфизм АВ0 присутствует у шимпанзе. Могло ли случиться так, что мы и шимпанзе независимо «изобрели» полиморфизм, и по той же причине. Но, более вероятно, что мы оба унаследовали его от нашего общего предка и независимо друг от друга хранили его в течение наших шести миллионов лет отдельной эволюции, потому что соответствующие болезни существовали непрерывно на всем протяжении этого времени. Это называется трансспецифическим полиморфизмом, и он может применяться к гораздо более дальним кузенам, чем мы с шимпанзе.

Потрясающий вывод, что для отдельных генов Вы более близко связаны с некоторыми шимпанзе, чем с некоторыми людьми. И я ближе к некоторым шимпанзе, чем к Вам (или к «Вашим» шимпанзе). Люди как вид, а также люди как особи, являются временными сосудами, содержащими смесь генов из различных источников. Люди – временные пункты свиданий на перекрещивающихся маршрутах генов, проходящих сквозь время. Это – основанный на родовом дереве способ выразить центральную идею «Эгоистичного гена», моей первой книги. Как я там выразился: «После того как мы выполнили свою задачу, нас выбрасывают. Но гены – выходцы из геологического времени, они здесь навеки». На заключительном банкете на конференции в Америке я высказал тот же тезис в стихе:

Странствующий эгоистичный ген сказал

«Тел много я видал. ты думаешь,

Ты так умен, но я буду жить вечно.

А ты – лишь выживания машина.»

И, как непосредственный ответ тела гену, я пародировал ту же «Песнь датчанки под арфу», приводимую ранее:

Что такое тело, что сначала Вы берете его,

Выращиваете, а затем покидаете его,

Уходя со старым слепым часовщиком?

Мы оценили дату Свидания 0 как, вероятно, несколько десятков тысяч лет назад, самое большое - сотен тысяч. Мы не зашли далеко в нашем путешествии в прошлое. Следующее наше знакомство – со странствующими шимпанзе на Свидании 1 – происходит на миллионы лет дальше, и большая часть наших свиданий – еще на сотни миллионов лет. Чтобы иметь шанс успеть завершить наше странствие мы должны будем ускориться и начать движение «вглубь времен». Мы должны форсировать последние приблизительно 30 ледниковых периодов, которые характеризуют прошедшие три миллиона лет, такие радикальные события, как высыхание и вторичное наполнение Средиземного моря, которое произошло между 4.5 и 6 миллионами лет назад. Чтобы ослабить этот первоначальный разгон, я присвою себе необычное право останавливаться в некоторых промежуточных пунктах пути и разрешать мертвым ископаемым рассказывать истории. Фоссилизированые «тени» странников, которых мы встретим, и рассказы, которые они нам поведают, помогут удовлетворить наше естественное любопытство к нашим прямым предкам.

АРХАИЧНЫЙ HOMO SAPIENS

Наша первая остановка на пути в прошлое, к Свиданию 1, происходит в глубине позапрошлого ледникового периода, приблизительно 160 000 лет назад. Я выбрал этот пункт для остановки, чтобы осмотреть окаменелые находки из Херто, впадины Афар в Эфиопии (Тот же «Афар», в честь которого назвали намного старшего Australopithecus afarensis или Люси.). Нас заинтриговали люди Херто, потому что, по словам их исследователей, Тима Уайта (Tim White) и его коллег, они из «популяции, которая еще находится на краю анатомической современности, но еще не полностью современна». Выдающийся палеонтолог Кристофер Стрингер (Christopher Stringer) расценивает «материалы Херто как самый древний ясный отчет о том, о ком мы в настоящее время думаем как о современном H. sapiens», отчет, ранее содержащийся в более молодых Ближневосточных окаменелостях, датируемых приблизительно свыше 100 000 лет назад. Несмотря на незначительность отличий между «современным» и «почти современным», ясно, что люди Херто находятся на перегибе между современными людьми и теми предшественниками, которых мы знаем под всеобъемлющим названием «архаичный Homo sapiens». Отдельные авторы относят это название приблизительно к 900 000 лет назад, где оно располагается внутри более раннего вида, Homo erectus. Как мы увидим, другие предпочитают давать различные латинские названия переходным архаичным формам. Я обойду эти споры, используя англицизмы в стиле моего коллеги Джонатана Кингдона (Jonathan Kingdon): «Современный», «Архаичный», «Прямоходящий» и другие, которых я упомяну, когда мы доберемся до них. Мы не должны рассчитывать провести четкую линию между ранним Архаичным и Прямоходящим, от которого они произошли, или между Архаичным и самым ранним Современным, который произошел от него. Не смущайтесь, между прочим, фактом, что Прямоходящий был еще более архаичным (с маленькой a) чем Архаичный (с большой A), и что все три типа были прямоходящими с маленькой п!

Архаичные формы сохранились рядом с современными до, по крайней мере, 100 000 лет назад (дольше всех среди нас жили неандертальцы, о ком подробнее – через мгновение). Архаичные окаменелости найдены во всем мире и датируются различными временами в течение последних нескольких сотен тысяч лет: например, немецкий «Гейдельбергский человек», «Родезийский человек» из Замбии (которую обычно называют Северной Родезией) и китайский «человек Дали». Архаичный имел большой мозг, похожий на наш, объемом в среднем 1 200 - 1 300 кубических сантиметров. Это немного меньше, чем среднее значение объема нашего мозга: 1 400 кубических сантиметров, но их диапазон спокойно укладывается в наш. Их тела были более крепкими, чем наши, их черепа были более толстыми, и у них были более выражены надбровные дуги и менее развиты подбородки. Они были больше похожи на Прямоходящих, чем мы, и, глядя в прошлое, мы справедливо видим в них промежуточное звено. Некоторые таксономисты считают их подвидом Homo sapiens, называя Homo sapiens heidelbergensis (а нас при этом Homo sapiens sapiens). Другие не признают Архаичного как Homo sapiens вообще, а называют их Homo heidelbergensis. Иные же делят Архаичного более чем на один вид, например Homo heidelbergensis, Homo rhodesiensis, и Homo antecessor. Думая об этом, мы должны удивляться, если не возникает разногласий во мнениях из-за классификации. На эволюционной панораме жизни должен ожидаться непрерывный диапазон промежуточных звеньев.

Современный Homo sapiens sapiens не является единственным ответвлением Архаичного. Другой вид продвинутых людей, так называемые неандертальцы, были нашими современниками в большей части нашей предыстории. В некотором отношении они напоминали Архаичных больше, чем мы, и они, похоже, произошли от Архаичного предка приблизительно между сотней и двумястами тысяч лет назад – в данном случае не в Африке, а в Европе и на Ближнем Востоке. Окаменелости из этих областей демонстрируют постепенный переход от Архаичных до неандертальцев, начиная с первых явных окаменелостей неандертальцев, заложенных как раз перед началом последнего ледникового периода, приблизительно 130 000 лет назад. Они упорно сохранялись в Европе в течение большей части этого холодного периода, исчезнув приблизительно 28 000 лет назад. Другими словами, неандертальцы были ровесниками Современных европейских мигрантов из Африки. Некоторые люди полагают, что Современные были ответственны за их исчезновение, либо убивая их непосредственно, либо конкурируя с ними.

Анатомия неандертальцев (Уголок Педантов: Thai или на современном немецком языке Tal обозначает долину. Неандер — долина, в которой была обнаружена первая окаменелость этого типа. Когда в конце девятнадцатого столетия было преобразовано немецкое правописание, долину  изменили с Thai на Tal, но латинское название Homo neanderthalensis было оставлено, пойманное законами зоологической терминологии. Чтобы соответствовать традиции и латыни, я предпочитаю оставлять английское правописание в его оригинальной форме и его придерживаться.) достаточно отличалась от нашей, поэтому некоторые люди предпочитают выделять их в отдельный вид, Homo neanderthalensis. Они сохранили некоторые особенности Архаичных, такие как большие надбровные дуги, которых у Современных нет (что является основанием для некоторых авторов классифицировать их просто как другой тип Архаичных). Их адаптация к холодной окружающей среде включает коренастость, короткие конечности и огромные носы, и они, конечно, должны были быть тепло одеты, по-видимому, в меха животных. Их мозг был столь же большим, как наш, или еще больше. Есть множество незначительных данных, что они церимониально хоронили своих умерших. Никто не знает, могли ли они говорить, и мнения расходятся в этом важном вопросе. Археология указывает, что технологические идеи, возможно, передавались в обоих направлениях между неандертальцами и Современными, но это могло происходить и благодаря подражанию, а не языку.

Правила путешествия указывают, что только современные животные, отправляющиеся из настоящего времени, имеют право рассказывать истории. Мы делаем исключение для дронта и слоновой птицы, потому что они жили в недавние исторические времена. И для окаменелых Homo erectus и Homo habilis, относимых к «призрачным странникам», потому что вполне правдоподобным выглядит факт, что они – наши прямые предки. Относятся ли и неандертальцы к этой категории? Происходим ли мы от них? Что ж, оказалось, что ответ на этот вопрос является темой истории, которую хотят рассказать неандертальцы. Считайте «Рассказ Неандертальца» предлогом, позволяющим нам об этом поговорить.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.