Происхождение человека. Инопланетный след
Шрифт:
Генетическая информация передается от родителей к детям с набором хромосом. По одному набору от каждого. Хромосомы отца и матери, которые отвечают за одни и те же функции и качества организма, объединяются в пары. У человека 23 пары хромосом. При делении клеток хромосомы копируются, и затем сохраняются в ядре каждой клетки организма. Роль обоих родителей в передаче наследственных качеств потомству одинакова, за исключением двух небольших отличий.
Различие полов определяется только одной из 23 пар хромосом. В женском организме обе хромосомы этой пары тождественны по структуре, в мужском — их структуры различны. Соответственно эти пары хромосом
В носителях наследственности, в мужском сперматозоиде и в женской яйцеклетке, хромосомы не спарены, они несут в себе по одному набору хромосом. Перед тем, как попасть в сперматозоид или в яйцеклетку спаренные хромосомы разъединяются.
При этом все яйцеклетки содержат только Х-хромосомы. В отличие от них половина сперматозоидов получает Ххромосомы, а другая — Y-хромосомы. Если яйцеклетка окажется оплодотворенной сперматозоидом с Х-хромосомой, получится девочка, а если с Y — хромосомой — мальчик39.
Но независимо от пола дети могут унаследовать одни черты от отца, а другие от матери, ввиду того, что все спаренные хромосомы, кроме ХY-хромосом, обмениваются друг с другом генами. А Y-хромосома обменивается с Х-хромосомой только на отдельных участках, не превышающих 10 % ее длины.
В результате некоторые характерные черты рода, закодированные в Y-хромосоме, передаются по мужской линии в неизменном виде через все поколения. Таким образом, ведение рода по мужской линии оказывается генетически обоснованным.
Но есть и такие качества, которые как девочки, так и мальчики наследуют только от предков женского пола. Дело в том, что яйцеклетка в отличие от сперматозоида, кроме основного наследственного кода организма, который хранится в ядре, снабжена дополнительно небольшой цепочкой ДНК, свернутой в кольцо, называемой митохондриальной. В генетическом коде, переносимом сперматозоидами, она практически отсутствует.
Митохондриальная ДНК при делении клеток копируется и передается клеткам-потомкам наряду с основным кодом организма. Она продуцирует митохондрии, которые необходимы не только первичной яйцеклетке, но и всем ее потомкам — клеткам будущего организма. Продуктом митохондрий является главным образом АТФ — вещество, которое обеспечивает жизнедеятельность клеток, снабжая их кислородом.
Таким образом, митоходриальная ДНК, которая содержится в клетках как женского, так и мужского организма, наследуется только по женской линии, и может служить основанием для ведения рода по женской линии, как это делают евреи.
А теперь о том, как все это может быть использовано для исследования генеалогии человека. Если все мы произошли от одной пары людей (например, библейских Адама и Евы), тогда все мы должны быть их копиями. Но мы такие разные, как индивидуально, так и расово. Из-за существенных расовых различий расходились мнения ученых-эволюционистов: «полицентристы» считали, что люди происходят от различных, как минимум — трех видов «гомо эректус», а «моноцентристы» что — от одного.
«Моноцентристы» пытаются объяснять расовые различия, тем, что гены (отдельные участки ДНК) праотца и праматери были унаследованы разными людьми в различных сочетаниях. Либо тем, что записанная в них информация со временем повреждается. Повреждаются (по-научному — мутируют) обычно минимальные участки ДНК, называемые основаниями. Однако в большинстве случаев повреждения исправляются, благодаря тому, что информация дублируется второй цепочкой ДНК. Если этого не произошло, то мутации ДНК губительные для организма, устраняются в первом же или в нескольких поколениях благодаря естественному отбору. А безвредные или полезные (последнее, правда, так же маловероятно, как то, что опечатка улучшит произведение гениального поэта) передаются всем последующим поколениям. И едва ли этим можно объяснить происхождение расовых различий.
Но мутации можно использовать для построения генеалогического древа человечества. Если частота возникновения мутаций известна то, по накопившемуся числу различных мутаций в ДНК потомков можно определить, какое время отделяет их друг от друга и от предков. Для этого, правда, можно использовать только те участки ДНК, которые не обмениваются основаниями с ДНК, полученными от другого родителя. К ним относится митохондриальная ДНК и не дублирующийся участок Y-хромосомы. Кроме того, нужно знать, как выглядел код этого участка в исходной ДНК. Его можно определить по различиям в этих участках ДНК наших современников, и по ним же построить их генеалогическое дерево. Чем больше число отличий в коде двух людей, тем раньше разошлись их родословные.
Поскольку повреждения оснований носят случайный характер, а число их ничтожно по сравнению с неповрежденными, то повреждения в различных генеалогических линиях будут различны. Если эти отличия исключить, заменив теми, которые наблюдаются в большинстве других линий, то тем самым мы восстановим первоначальный вид соответствующего участка ДНК Праотца или Праматери, если их было всего двое.
Y-хромосома содержит 60 миллионов оснований. Причем 90 % из них не дублируются спаренной с ней Х-хромосомой и могут быть использованы для генеалогических исследований по мужской линии [38, 196]. Но искать мутировавшие основания среди 60 миллионов сложно. Более удобным объектом для исследований оказалась митохондриальная ДНК. Она содержит всего 16,5 тысячи оснований, и они не дублируются. Кроме того, митохондриальная ДНК содержит участок, состоящий примерно из 500 оснований, информация которого ни на что не влияет. Его-то и использовал в своих исследованиях Сайкс. По его расчетам, одна мутация на этом участке происходит в среднем один раз за 10 тысяч лет.
Рис. 30. Генеалогическое древо человечества
В результате исследований Сайкса и других генетиков было установлено, что все люди, живущие сегодня на Земле (во всяком случае, тысячи случайно выбранных людей различных рас и национальностей, подвергшихся исследованиям), происходят от одной-единственной женщины, жившей примерно 150 тысяч лет тому назад в Африке. Генетикам удалось построить генеалогическое древо, отражающее степень родства людей, проживающих в различных регионах Земли. Оно показано на рис. 30 [38, 280–281].
Рис. 31. Генеалогический куст европейцев
Людей, объединенных происхождением от одной женщины, назвали «кланом», а для того, чтобы их различать, каждой прародительнице клана дали условное имя. Для жителей Европы Сайкс построил генеалогическую схему, которая приобрела вид куста, состоящего из семи отдельных групп населения — кластеров, каждый из которых происходит от прародительниц, вышедших из различных кланов. Эта схема показана на рис. 31 [38, 277].