Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека
Шрифт:
Пытаясь установить, не могла ли генная последовательность попасть к тибетцам из другой популяции, ученые проанализировали данные проекта «1000 геномов», но из всего их массива тибетский вариант гена EPAS1 обнаружился лишь у двух китайцев. Странно, поскольку, повторюсь, китайцы хань генетически очень близки к тибетцам.
Тогда они сравнили свои материалы с недавно составленным неандертальским геномом высокого покрытия. И там ничего.
Оставалось свериться с еще одним геномом Homo – денисовским.
И вдруг в геноме девочки «Денисова 3» обнаружился идентичный набор гаплотипов{340}.
ДНК пришла к тибетцам от денисовцев! И сразу же все встало на свои места{341}.
Как и в случаях с другими «современными» людьми, в некоторых областях Восточной Азии интербридинг с денисовцами привнес ДНК, содержащую секцию, в состав которой входил ген EPAS1. Изучение генома тяньюаньского мужчины показало, что это,
Стоит отметить, что такая же закономерность выявлена и у животных, обитающих в этих местах: они тоже имеют EPAS1. Тибетский мастиф, например, обязан своей способностью выживать на больших высотах интрогрессии от серых волков, которые уже обитали там ранее{343}. Тибетский рогатый скот получил ген, помогающий преодолевать гипоксию, благодаря интербридингу с местными яками, от которых ими было унаследовано свыше 1,2 % генома{344}. По-видимому, в гонке за адаптационными преимуществами, получаемыми через генетическое смешение, приняли участие все местные животные. И люди не стали исключением.
Узнав об обнаружении EPAS1 у тибетцев, я сразу вспомнил о челюсти денисовца из пещеры Байшия в Сяхэ, о которой мы говорили в главе 7. Нельзя не задуматься о том, могли ли денисовцы, жившие на Тибетском нагорье, скрещиваться с Homo sapiens и о том, что, возможно, именно здесь изначально появился этот выгодный генетический вариант. Известно, что «современные» люди поселились в Тибете не позднее чем 40 000 лет назад. Об этом говорят новые свидетельства, полученные при раскопках археологического памятника Нвия Деву{345}, расположенного на высоте 4600 м над уровнем моря в глубине Тибетского нагорья. Люди уже обитали там с того времени, а может быть, и раньше. И возможно, именно на Тибетском нагорье, наравне с мастифами и крупным рогатым скотом, этот полезный вариант гена усвоила популяция человека.
Знание о денисовской интрогрессии также способно помочь нам объяснить особенности адаптации и образа жизни гренландских инуитов. Чтобы изучить гены, связанные с приспосабливанием к жизни в экстремальных условиях Арктики, исследователи анализировали геномы гренландцев и старались выявить гены, имеющие высокий уровень положительного отбора в этой популяции. Один из самых выразительных сигналов положительного отбора в геноме инуитов включал в себя два гена – WARS2 и TBX15. Они связаны с жировой тканью и ее распределением в организме{346}, в частности с так называемым бурым жиром. Эта ткань, повсеместно присущая новорожденным младенцам, обеспечивает выработку тепла. TBX15 влияет на реакцию организма на холодные климатические условия, и то, что этот ген закрепился путем положительного отбора в таком регионе, как Гренландия, не вызывает удивления. В отличие от других популяций, у инуитов эти генетические варианты встречаются почти в 100 % случаев. (Что интересно, эти гены обладают высокой «плейотропностью», то есть одновременно соотносятся с несколькими типами признаков: формой уха, телосложением, пигментацией волос, морфологией лица и распределением жировой ткани.) Последовательность оснований ДНК у гренландских инуитов очень близка к строению генома девочки «Денисова 3», а это настойчиво подталкивает нас к выводу, что корни происхождения инуитов и интрогрессированная ДНК таятся в древней популяции, к которой принадлежала девочка.
Тщательное изучение геномов современных людей уже принесло нам немало новых знаний. Мы увидели, что интербридинг порождает генетические варианты, которые оказываются благоприятными для обитателей местностей с особыми условиями и потому очень часто встречаются в их популяциях. Мы также обнаружили, что другие генетические варианты, полученные от неандертальцев, повышают у некоторых людей восприимчивость к таким заболеваниям, как диабет II типа и волчанка. Вполне очевидно, что наше наследие от генетических интрогрессий содержит в себе и положительные, и отрицательные качества. И, конечно, замечательно, что это генетическое детективное расследование все же началось. Уже в ближайшие несколько лет можно ожидать новых открытий в области здоровья наших современников и того, как наши гены, унаследованные и привнесенные «со стороны», делают нас теми, кто мы есть теперь.
17
Мир тех времен, когда нас не было
За десять с небольшим лет наши представления о важнейшем периоде позднего этапа эволюции человека (200 000–50 000 лет назад) претерпели поистине фундаментальные изменения. Раскопки последнего времени и применение новых, передовых научных методов (прежде всего в отрасли древней геномики) показали, что мир в ту стародавнюю эпоху был куда сложнее, чем мы привыкли считать. В 2010 г. из результатов проекта «Геном неандертальца» мы впервые узнали, что в нашем роду происходило смешение с неандертальцами{347}. В том же году был секвенирован геном денисовцев. Нам известно, что в эту группу входили по меньшей мере две, а вероятнее всего, три популяции, широко разбросанные по востоку Азии и островам Юго-Восточной Азии и Меланезии. Как и наши предки, денисовцы, несомненно, были способны выжить в целом диапазоне климатических и природных условий, господствовавших на безлюдных просторах Евразии. Но нам предстоит еще очень многое узнать о том, как у них это получалось: какими технологиями они владели, какие каменные инструменты изготавливали и как протекала их повседневная жизнь. Пока что наилучшим источником информации о них является Денисова пещера. Денисовцы поселились там около 200 000 лет назад[89]. Судя по археологическим свидетельствам, они вели примерно такую же жизнь, как и представители других видов палеолитического человечества. Впрочем, есть данные, позволяющие предполагать, что на позднем этапе своей истории они умели делать украшения и другие предметы, которые, по мнению археологов, говорят в пользу наличия у них сложного поведения – свойства, которое много десятков лет считалось особенностью только нашего вида. Обнаружение других стоянок, где, возможно, обитали денисовцы, например карстовой пещеры Байшия, обещает новый прорыв в их археологическом изучении в ближайшие несколько лет. Немалым потенциалом в отношении сведений об их адаптации обладают и археологические стоянки в Китае, где могут содержаться не найденные доселе останки денисовцев. К настоящему моменту мы гораздо больше узнали о денисовцах из генетики, нежели из археологии. Как мы уже видели, на сегодняшний день существует лишь пять денисовских образцов из Денисовой пещеры и челюсть из Сяхэ – всего шесть, хотя, возможно, их уже раскопано гораздо больше, но пока у нас нет генетического подтверждения их принадлежности.
Наряду с нашими предками (Homo sapiens), денисовцами и неандертальцами, науке известно еще несколько человеческих родственников, обнаруженных не так давно: «хоббиты» с Флореса, Homo luzonensis с острова Лусон и Homo erectus, которые вполне могли существовать в островной Юго-Восточной Азии еще 50 000 лет назад. И в Африке определенно есть возможность отыскать другие разновидности людей, которые жили по соседству с ранними Homo sapiens. В главе 2 мы мельком упомянули Homo naledi и Homo heidelbergensis, обитавших в Африке с давних времен до рубежа менее чем 200 000 лет назад{348} – по геологическим меркам, это почти вчера. Перспективы обнаружения новых, неизвестных ныне родственников людей открываются и в найденных в Африке и Евразии генетических «популяциях-призраках».
Мы, люди, всегда считали себя чем-то уникальным, но выяснилось, что с точки зрения эволюции эта уникальность сложилась вчерашним вечером.
Научные данные говорят о том, что разные виды людей при встречах регулярно скрещивались между собой, и отсюда вытекает вопрос: как же все-таки мы должны определять себя таксономически? Далее возникают серьезные сомнения в нашей традиционной концепции «видов» и в том, что же это, собственно, такое – вид. При всем почтении к роду Homo, на него определенно следует взглянуть свежим взглядом, учитывая новые знания, полученные за последние годы. Считается, что виды следует разделять, если две популяции не способны производить плодовитое потомство. С тех пор как Линней положил начало научной таксономии, мы привыкли рассматривать виды как нечто обособленное, укладывающееся в четко очерченные, как коробки, категории. Но это представление ложно. Большинство видов разделены весьма зыбкими границами. Койоты и волки, медведи всех пород, мыши, лягушки, вьюрки, мармозетки и т. д. и т. п. – этот список можно продолжать чуть ли не до бесконечности. Животные разных видов регулярно скрещиваются между собой.
Павианы – любопытный пример приматов, в котором видна отрезвляющая параллель с родом Homo. Как и Homo, павианы около 2 млн лет назад начали распространяться по различным регионам Африки{349}. На сегодняшний день известно шесть групп павианов, ареалы обитания которых охватывают обширные участки центральной экваториальной зоны, юг Африки, восточные части Африки и т. д. У некоторых групп ареалы обитания приближаются к территориям других групп, а то и накладываются на них. Павианы из различных групп весьма заметно отличаются друг от друга, а вот внутри групповых владений обладают изрядным внешним сходством. Однако если приглядеться к их генетике, обнаружатся неожиданные сложности. Есть явные свидетельства генетического обмена между некоторыми группами, наиболее ярко выраженные в так называемых зонах гибридизации, которые расположены на границах ареалов различных групп. Существуют также доказательства генетического обмена с вымершими группами и с живущими ныне приматами других родов (например, с кипунджи, обезьяной из семейства мартышковых, обитающей на нагорьях Танзании){350}. Как и у нас, у павианов имеются признаки интрогрессии ДНК от так называемых популяций-призраков.