Расшифрованный код Ледового человека: От кого мы произошли, или Семь дочерей Евы

Сайкс Брайан

Последовательность А служила нам в качестве эталонной, последовательность В отличалась от нее одной мутацией в позиции 189, а у последовательности С мутация была в позиции 311. Пока все достаточно просто. Сначала была последовательность А, потом мутация 189 привела к появлению последовательности В. Аналогичным путем мутация 311 превратила последовательность А в последовательность С. Пока никаких проблем. Никакого противоречия. Но что прикажете делать с последовательностью D, в которой имеются мутации 189 прямо и 311? D могла появиться из В с добавлением мутации в пункте 311 (или из С), если там случилась мутация 189 (см. схему 6б). В обоих случаях было очевидно, что мутации, от которых все зависело, возникали больше одного раза. И повторялись в одних и тех же позициях. Неудивительно, что компьютер приходил в замешательство.

Не в силах разрешить противоречие он старательно вырисовывал оба варианта древа. Если же где-то на последующих этапах возникала новая двусмысленность, это приводило к построению четвертого древа. Еще одно — и машина изображала восемь вариантов и так далее. Нетрудно понять, что потребовалось не так уж много периодически повторяющихся мутаций, чтобы заставить компьютер плодить эволюционные схемы в сотнях и даже тысячах вариантов. Как же обойти это препятствие? Похоже, мы застряли. Всю следующую неделю, как только мне казалось, что ответ найден, я хватался за бумагу и начинал чертить, но всякий раз понимал, что и этот вариант не работает. Как-то я сидел в буфете, чертя бесконечные варианты схем на салфетках, и тут забрезжило решение. Нечего и пытаться построить безупречное древо. Надо отвлечься от неясностей и несоответствий в схемах. Вместо того чтобы ломать голову, какое выбрать древо, следует начертить вместо него квадрат (схема 6с).

Пора раз и навсегда признать — да, мы не знаем, какая дорога вела к появлению варианта D. Ну и нечего вообще ломать над этим голову. Как только я освободил себя от необходимости мучиться над этой дилеммой, остальное пошло легче. Я расслабился. Мне больше не грозила перспектива строить совершенное древо, выбирая из тысяч альтернативных вариантов. Строить надо было одну-единственную диаграмму в виде не древа, а сети. Эта сеть, безусловно, будет содержать кое-какие противоречия, по зато ее всеобъемлющая форма и структура будет наполнена информацией.

Мы тогда не знали о существовании немецкого математика Ханса Юргена Бандельта, который разрабатывал теоретическое обоснование как раз для подобного случая. Он искал оптимальный способ, позволяющий группировать последовательности ДНК с такими параллельными мутациями, как те, что мы находили в эволюционных диаграммах. Он связался с нашей командой, так как нуждался в реальных данных, и сразу стало ясно, что мыслим мы в одинаковом направлении и просто необходимо объединить усилия. Действительно, он тоже предлагал схему в виде большой сети, а не диаграммы. Отличие состояло в том, что Ханс Юрген подходил к процессу построения сеток со строгой точностью математика, и в этом заключалось то принципиальное и неоспоримое преимущество, без которого невозможно было обосновать применимость этих сетей вместо традиционных диаграмм в форме древа.

Преодолев важное препятствие, мы могли, наконец, сконцентрировать внимание на той картине, которая вырисовывалась по Европе. Если в Полинезии мы видели две четкие группы последовательностей, то наши европейские сети разбивались на многочисленные группы, связанные друг с другом. Все эти группы разнились друг от друга, но не так отчетливо, как в случае с островитянами, в том смысле, что каждая отличалась от других на меньшее число мутаций, чем полинезийские. Нащупать границы между ними было довольно трудно — мы с Мартином Ричардсом провели над этим пасьянсом много часов, решая, как лучше их группировать. Сколько групп получается — пять, шесть или, может, семь? Трудно было принять решение. Сначала мы выделили шесть групп. Потом мы вроде бы обнаружили признак, по которому самую большую группу можно было разделить на две меньшие по размеру. Это дало семь групп, или, как мы называли их, кластеров, которые, по нашему мнению, составляли основу всего коренного населения Европы.

В тот момент для нас самым важным было не точное количество кластеров, а сам факт их наличия. В статьях, опубликованных нами летом 1995 года, была представлена не аморфная бесструктурная масса данных, которая бы свидетельствовала о беспомощности авторов и отвратила других исследователей от желания работать с данными по Европе. Кластеры, конечно, были трудно различимы. Честно говоря, их почти невозможно было разглядеть. Однако примененная по отношению к ним система сеток (они проясняли картину) не оставляла никакого сомнения в существовании этих групп. Теперь у нас было семь кластеров, с которыми предстояло работать дальше. Можно было начинать исследовать, где именно обнаружен каждый из кластеров и каков их генетический возраст. Поскольку нам известна скорость возникновения мутаций в контрольном регионе митохондриальной ДНК, то, сопоставив с ней количество мутаций в каждом из семи кластеров, мы могли определить, сколько времени он эволюционировал. В полинезийском случае такой подход сработал наилучшим образом — тамошние два кластера успели набрать всего по нескольку мутаций, что соответствовало времени появления людей в Полинезии (три-четыре тысячи лет назад). Полинезийские генетические данные на разных группах островов, с разными мутациями у их жителей, прекрасно ложились на соответствующие археологические сведения о времени заселения этих островов. У жителей островов Самоа и Тонга, заселенных в первую очередь, количество мутаций было самым большим, а генетический возраст, который мы определили в три тысячи лет, практически совпал с данными археологии. Дальше на восток лежат Острова Кука, на которых число накопленных мутаций было меньше, и генетический возраст популяции меньше. В группах данных по Аотеароа (Новая Зеландия), последнего острова из числа заселенных полинезийцами, количество мутаций совсем мало, а генетический возраст самый юный.

Когда мы применили в точности тот же метод к данным по Европе, нас ожидал сюрприз. Мы ожидали довольно «молодых» данных, но все же не таких юных, как в Полинезии, за счет громадного влияния миграций (носителей сельскохозяйственного уклада жизни) с Ближнего Востока в последние десять тысяч лет, что непременно подчеркивали все учебники. Но генетический возраст шести из семи кластеров заметно превышал десять тысяч лет. Согласно той версии генетической истории Европы, на которой нас всех воспитывали, с развитием сельского хозяйства на Ближнем Востоке произошел демографический взрыв, в результате которого его народы медленно, но неуклонно двинулись в Европу, занимая пространства, негусто заселенные охотниками-собирателями. Очевидно, если бы это было правдой, генетический возраст митохондриальных кластеров, во всяком случае, большей их части должен был составлять десять тысяч лет или около того. Но такому условию соответствовал лишь один-единственный кластер из семи. Остальные шесть были намного старше. Мы еще раз проверили последовательности. Может, мы ошиблись, и мутаций на самом деле меньше? Нет. Мы еще раз проверили расчеты. Они были точны. Мы столкнулись с новой головоломкой, но все еще не подвергали сомнению установившуюся догму — пока не дошли до данных по баскам.

По причинам, которые мы обсуждали в первых главах книги, именно басков долгое время считали последними потомками коренного населения Европы — древних охотников-собирателей. Язык басков в корне отличается от других европейских языков, они живут в той части Европы, куда сельское хозяйство добралось в последнюю очередь, и гордятся тем, что они другие. Если прочие европейцы происходят от ближневосточных земледельцев и животноводов, логично предположить, что у басков, последних живых потомков охотников-собирателей, спектр митохондриальных последовательностей будет резко отличаться. Мы рассчитывали, что здесь встретим последовательности, которых нет больше нигде, и никак не рассчитывали увидеть здесь последовательности, обычные по всей Европе. Но получив данные от наших баскских друзей, мы не нашли ничего, кроме банальностей. Все было, как у остальных европейцев — за одним примечательным исключением: данные их распределились так, что представители попали во все шесть «старших» кластеров, но ни одна баскская последовательность не попала в седьмой, данные в котором были намного моложе. Мы попросили прислать нам побольше баскских проб. Тот же результат. Вместо того чтобы поразить нас необычными последовательностями, баски оказались среднестатистическими европейцами. Они никак не вписывались в сценарий, по которому охотников смела волна неолитических «фермеров» с Ближнего Востока. Если баски были потомками охотников-собирателей эпохи палеолита, то это же самое можно сказать и про большинство из нас.

А что же представлял собой седьмой кластер — группа, в которую не попал ни один баск, которая содержала самые «молодые» данные, относящиеся по возрасту к неолиту? Мы нанесли на карту Европы те места, из которых взяты были пробы этого кластера. Картина получилась примечательная. Шесть старых кластеров можно было встретить по всей Европе, хотя некоторые из них попадались в одних местах чаще, чем в других. Молодой кластер, напротив, дал совсем другое распределение. Он разделился на две ветви, набор мутаций в которых слегка различался. Одна ветвь шла с Балкан через венгерские равнины и по долинам рек Центральной Европы к Балтийскому морю. Вторая была приурочена к побережью Средиземного моря до Испании, затем ее следы прослеживались в Португалии и шли вверх по Атлантическому побережью к западной Британии. Эти две генетические дороги в точности соответствуют маршрутам движения самых первых «фермеров», если верить данным археологии. Ранние поселения земледельцев в Европе очень легко опознать по типу глиняной посуды, точно так же, как керамика лапита помогла определить ранние полинезийские поселения в Тихом океане. Бросок с Балкан через Центральную Европу начался около семи с половиной тысяч лет назад. Его след можно проследить по присутствию на этих ранних стоянках глиняной посуды, оформленной в характерном стиле, который называется линейно-ленточным. Сосуды украшали абстрактными геометрическими узорами, прорезанными в глине. Раскопки, где была обнаружена линейная керамика, расположены в Центральной Европе именно там, где по сей день все еще сконцентрирована одна из ветвей нашего молодого кластера. В центральном и западном Средиземноморье стоянки древних земледельцев характеризовал другой стиль глиняной посуды, отличавшийся тем, что на мягкой глине перед обжигом выдавливались разные изображения, чаще всего в виде раковин. И вновь распределение такой посуды с оттисками безоговорочно совпало со второй ветвью молодого кластера. Это не было похоже на случайное совпадение. Две ветви молодого митохондриального кластера, казалось, идут, не отставая, по следам доисторических земледельцев на их пути в Европу.

Но прежде чем мы могли возвестить миру о своей радикальной версии древней истории Европы, нам необходимо было получить еще одно доказательство. Если самый молодой кластер действительно представлял собой далекое эхо доисторических крестьян, тогда этот след должен был встречаться на Ближнем Востоке с большей частотой, чем в Европе. В то время мы располагали только несколькими последовательностями из этого региона — они принадлежали бедуинам из Саудовской Аравии. По нашим данным, в молодой кластер попадали всего до двадцати процентов европейцев и добрая половина бедуинов.