Африканские гены: Кейптаун, Южная Африка

Во время первой остановки в Африке я познакомилась с укладом жизни современных охотников-собирателей и поняла всю уязвимость их существования в условиях современной цивилизации. Я узнала о глубоких корнях происхождения бушменов, о «щелкающем» языке, об адаптации человека к длительному бегу и получила удовольствие от импровизированного «интенсивного курса» по изготовлению бус. В поисках других генетических доказательств африканского происхождения человека я полетела из Номы в Виндхук, а затем в Кейптаун.

С профессором Кейптаунского университета Раджем Рамесаром я встретилась в солнечный весенний день в Кампс-Бей. Моя цель – узнать о результатах масштабного исследования мтДНК.

В 2007 г. 326 жителей Кейптауна добровольно предоставили Образовательному институту по исследованию африканского генома образцы своей мтДНК, выделенной из слюны и содержащей генетические «отпечатки пальцев». Кейптаун – город-космополит, классический вариант смешения различных культур, а значит, и генов. За прошедшие века он стал домом и для африканцев, и для народов с других континентов.

Результаты исследования подтвердили это разнообразие. У каждого участника исследования спрашивали, к какой этнической группе он себя относит. У 8 % из тех, кто считал себя или белым, или цветным, происхождение по материнской линии прослеживалось до Западной Африки. Это соответствует волнам миграции бантуговорящих племен из региона Нигера в Южную Африку, начавшимся примерно 3 тыс. л. н. и принесшим с собой занятие сельским хозяйством [1]. Среди «истинно» белых 3 % оказались носителями маркеров мтДНК черных африканцев, а у 10 % чернокожих африканцев материнская родословная прослеживалась не в Африку, а в Европу. У 20 % чернокожих жителей Африки были выявлены маркеры, отсылавшие к некоторым самым ранним африканцам, то есть очень древним ответвлениям на генеалогическом древе.

В день нашей встречи с Раджем были приглашены 10 добровольцев, чтобы отследить их родословную по материнской линии в Африке, Европе и Азии. Сначала Радж объяснил, что генетические маркеры, используемые для определения происхождения, на самом деле представляют собой едва уловимые различия в ДНК. «При настолько явных внешних отличиях мы практически идентичны на генетическом уровне, – сказал Радж. – Но именно эту незначительную разницу мы и используем для восстановления картины перемещений людей с одной части света на другую».

Затем он показал добровольцам результаты тестов мтДНК.

Несколько человек из тех, кто считал себя африканцем до мозга костей, с удивлением узнали, что по материнской линии принадлежат к азиатским и европейским ветвям генеалогического древа. Конечно, мтДНК рассказывает только о незначительной, материнской части родословной. Но тем не менее это очень много говорит о способности хотя бы частично проследить происхождение настолько далеко в прошлое.

Хотя мтДНК прослеживает только одну линию на протяжении веков и тысячелетий, но на уровне многочисленных предков, к которым мы все постепенно сходимся, спускаясь по нашему родословному древу, исследование преподнесло участникам некоторые сюрпризы. Результаты наглядно, графически, показывают, каковы субъективная и реальная этническая принадлежность. В то время как сходства и различия между популяциями поистине впечатляют, с точки зрения биологии понятие «раса» лишено всякого смысла, поскольку представляет собой пеструю смесь физических, культурных, религиозных особенностей и принадлежности определенному месту рождения. В конце концов, несмотря на ощущение своего происхождения из конкретного места, гены показывают, что наше происхождение намного более разнообразно и интересно.

Банально и предсказуемо я считала, что моя мтДНК имеет классическое европейское происхождение, а я была лишь ветвью «самой себя». Смирившись с отсутствием экзотических генов по материнской линии, я была несказанно удивлена полученным откровением. Всего за несколько минут кто-то взял клетки из моего рта, покопался в моем митохондриальном геноме и вытащил на свет божий сведения о моем происхождении. Я знаю свою родословную только до прабабушки и прадедушки, возможно, лет на двести назад. Но сейчас я получила частицу информации от одного из очень древних предков по женской линии. Оказалось, что моя родословная по материнской линии относится ко второй волне современных людей, мигрировавших в Европу примерно 26 тыс. л. н. [2].

Казалось бы, можно свести все элементы родословной к ряду мест и временных периодов. Но древо мтДНК ясно показывает, что, если углубиться достаточно далеко в прошлое, все линии сойдутся в Африке. В 1987 г. в журнале Nature была опубликована статья трех ученых-генетиков из Калифорнийского университета. Ребекка Кэнн, Марк Стоункинг и Алан Уилсон сообщили об исследовании образцов мтДНК, полученных у 147 человек, и показали, что у всех них происхождение по материнской линии прослеживалось до одной женщины, жившей в Африке примерно 200 тыс. л. н. [3]. К настоящему времени исследованы тысячи образцов мтДНК, и древо стало более ветвистым, но исходная точка осталась прежней. Если бы вы проследили свое происхождение по материнской линии достаточно далеко (мать вашей матери, ее мать… и т. д.), то в результате тоже добрались бы до одной женщины – общего предка всех людей, живущих сейчас на планете. Поэтому неудивительно, что генетики назвали ее митохондриальной или африканской Евой.

Но как узнали, что она именно из Африки? Прежде всего, самая высокая плотность ответвлений, то есть различных типов мтДНК, находится в Африке. Это чрезвычайно убедительные доказательства того, что все мы, все человечество – выходцы из Африки. Об этом говорит не только мтДНК: Y-хромосома и гены на других хромосомах также свидетельствуют о большем генетическом разнообразии среди коренных африканцев по сравнению с азиатами или европейцами [4]. Все это указывает на то, что именно Африка является родиной Homo sapiens. Люди жили в Африке дольше, чем где бы то ни было, поэтому за это время именно там, а не на другом континенте успели накопиться мутации и образовались различные родословные ветви. В 2008 г. в журнале Nature были опубликованы результаты самого подробного до настоящего времени исследования наследственной изменчивости человека. Часть исследования включала изучение более полумиллиона участков ядерного генома, содержащего, как известно, различные варианты сочетаний строительных блоков ДНК – нуклеотидных оснований. Было проведено сравнение между двадцать девятью популяциями со всего мира. В результате анализа различий было получено древо, ветви которого тянулись из Восточной Африки [5].

Для большинства палеоантропологов генетическая деталь головоломки не стала неожиданностью. Скорее она подтвердила предположения, сделанные на основании ископаемых остатков, поскольку самые древние останки современного человека найдены в Африке. Однако всегда могут возникнуть споры относительно достоверности линий, восстановленных на основании окаменелых останков, так как последние часто фрагментарны, а их происхождение противоречиво. История, которую мы рассказываем, основываясь на палеонтологических и археологических доказательствах, соткана из крупиц информации. Вероятность того, что материальные свидетельства – человеческие останки или предметы культуры – сохранятся на протяжении тысячелетий и будут затем обнаружены, ничтожна. Множество объектов периода палеолита изготовлены из органических, биоразлагаемых материалов, поэтому у них мало шансов уцелеть. Очень часто единственное, что нам остается, – куски обработанного камня и отщепы. Большинство скелетов не подвергаются фоссилизации; раздавленные, растоптанные или раскрошенные, они не оставляют никаких следов. Чтобы тело сохранилось, оно должно погрузиться в илистые или глинистые отложения быстро, раньше, чем его разорвут падальщики. Кроме того, химические и физические свойства осадочных пород должны способствовать сохранению костей. Во многих случаях вода, просочившаяся в почву, вымывает из костей минеральные вещества, а бактерии разрушают белки, пока не остается фактически ничего. При удачном стечении обстоятельств форма кости сохраняется, но изменяется ее ткань. В результате постоянных обменных процессов с окружающими осадочными породами костная ткань превращается в камень, то есть подвергается фоссилизации.

Даже если что-то сохранилось на протяжении длительного времени, нет никакой гарантии, что это обнаружат. Некоторые окаменелости и археологические материалы погребены под слоями осадочных пород или находятся в труднодоступных местах. Большинство древних окаменелостей или археологических стоянок были обнаружены случайно. Часто это происходит в процессе производственной деятельности, например при добыче полезных ископаемых, горных работах или строительстве дорог. В других случаях погребенные на глубине окаменелости открываются вследствие естественной эрозии. Но даже выявленные свидетельства могут оставаться непризнанными.

Хотя археологи и палеонтологи и стараются обращать внимание на места, где по их предположениям есть вероятность обнаружить археологические материалы, иногда важные открытия происходят совершенно случайно.

Поразительно, что, несмотря на все счастливые случайности и сомнения, сопровождающие поиски, окаменелые останки, найденные в Африке, приводят к истокам нашего вида.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.