Книга Таинственный геном человека - Фрэнк Райан

— И мы не знаем, распространялись эти идеи сами по себе или новые люди принесли их с собой?

— Именно так.

— Возможно, со временем на этот вопрос ответит генетика?

— Может быть. На сегодня у нас есть очень немного генетического материала этих людей, но когда-нибудь ситуация изменится. Мы знаем наверняка лишь то, что 33 тысячи лет назад начался расцвет человеческой культуры.

Эти культурные и популяционные изменения имели место в период значительных климатических и экологических перемен в Евразии. Суровые климатические изменения сочетались с периодами масштабных миграций и ростом популяций в регионах, затронутых ледниковыми периодами. Продолжительный холодный период, который ученые называют последним максимумом оледенения, начался 26 тысяч, а закончился 19 тысяч лет назад. Тогда население Европы значительно сократилось, а выжившие спаслись в так называемых климатических укрытиях. Четырьмя крупнейшими из них были Северная Иберия и юго-запад Франции, Балканы, Украина и северный берег Черного моря и Италия.

Вполне возможно, что последний максимум оледенения уменьшил генетическое разнообразие Европы, что, в свою очередь, усложнило оценку прибытия и расселения новых людей на основании гаплогрупп сегодняшних жителей Евразии. Когда 16–13 тысяч лет назад ледники начали отступать, люди из климатических укрытий повторно заселили опустевшие территории. Соответственно, генетики-антропологи могут ожидать обнаружения не только тех генетических сигнатур, что возникли до оледенения, но и появившихся в изолированных уцелевших популяциях.

Например, 80–90 % всех мужчин из Ирландии, Уэльса, Шотландии и Страны Басков на севере Испании и западе Франции являются носителями специфической мужской региональной Y-хромосомной гаплогруппы (MSRY), известной как R1b. Ее же можно обнаружить у 40–60 % мужчин из Англии, Франции, Германии и остальной Западной Европы. Судя по всему, предки этих людей по мужской линии укрывались от сурового климата в Северной Иберии. В Юго-Восточной Европе, например Венгрии и Сербии, R1b менее распространена, чем R1a. Еще одна гаплогруппа MSRY, обозначаемая буквой I, часто встречается в Боснии и Герцеговине, Сербии, Хорватии и северных странах, таких как Швеция и Норвегия, а кроме того, в некоторых регионах Германии, Румынии и Молдовы. Эта клада широко распространена в Европе, что заставляет некоторых генетиков предположить, что она могла появиться до наступления последнего ледникового периода. Эта и многие другие гаплогрупповые клады позволяют отслеживать популяции и их передвижения, но следует добавить, что они также указывают на активное смешение популяций (что также подтверждается историческими свидетельствами).

Интересно, но если посмотреть на европейские митохондриальные гаплогруппы, передающиеся по материнской линии, мы увидим совершенно другой паттерн. При сравнении с мужскими женские гаплогруппы демонстрируют куда меньшее географическое разнообразие, что, судя по всему, указывает на более общих предков у всех европейских женщин. Это могло бы стать свидетельством различных социокультурных традиций, касающихся мобильности мужчин и женщин.

Около 99 % всех европейских митохондриальных гаплотипов относятся к категориям H, I, J, K, M, T, U, V и W или Z. Гаплотип Н является самым распространенным — его обнаруживают у не менее 50 % всех европейцев. Шесть из перечисленных выше гаплогрупп (H, I, J, K, Т и W) имеются только у европейских популяций. Это означает, что указанные гаплогруппы возникли в древней европеоидной популяции после ее отделения от предков современных африканцев и жителей Азии. Как показывают исторические свидетельства, геномы наших предков смешивались с различными потоками генов из Восточной Азии, Южной Сибири и Африки, однако определенные паттерны можно отследить даже у современных людей. В настоящий момент генетики оценивают, происходят ли европейцы в основном от палеолитических или неолитических предков, исследуя все больше и больше геномов, возраст которых составляет 15 тысяч лет и более.

Ранние предки были очень похожи на нас, но все же не были точно такими, как мы. Использование генетических данных для выяснения аспектов древней истории человечества называют археогенетикой. Один из удивительных фактов, обнаруженных археогенетиками в последние годы, заключается в том, что существенные эволюционные изменения имели место в человеческом геноме в течение последних 50 тысяч лет. Это ключевое время миграции из Африки и колонизации современными людьми Европы, Азии, Океании и обеих Америк. Палеоантропологи указывают, что, вероятнее всего, двигателем таких изменений было развитие культуры.

Возможно, это вовсе не так удивительно, как может показаться. Культура представляет собой важнейший аспект человеческой жизни и опыта. Генетики снова обратили внимание на мутационные изменения, в частности на приобретение новых снипов, являющихся маркерами определенных культурных популяций. Теоретики считают, что некоторые из этих снипов в аутосомных хромосомах сохранились по причине близости к определенному варианту гена (аллелю), который уже присутствовал в популяции, пусть и у небольшого количества особей, по-видимому, происходящих от единого предка, который был выбран естественным отбором, так как предоставлял эволюционное преимущество.

Роберт Мойзис и его коллеги из Университета Калифорнии в Ирвине занимались поиском таких эволюционных изменений среди 1,6 миллиона снипов, разбросанных по всему человеческому геному. Они сделали вывод, что примерно 1800 генов подверглись подобному воздействию за последние 40–10 тысяч лет. Иными словами, примерно 7 % генома подвергались целенаправленному воздействию эволюционных сил во время расселения людей на этом этапе человеческой истории. Исследованная популяция состояла из американцев европейского, африканского и азиатского (китайского) происхождения. Ключевые области генома, находившиеся под сильным селективным давлением, отвечали за важнейшие аспекты внутренней химии человеческого организма, включая нашу способность сопротивляться инфекциям, половое размножение, химию ДНК и ее копирование в рамках клеточного цикла, белковый метаболизм и функции нервных клеток, из которых состоит наш мозг и центральная нервная система.

Авторы также заключили, что мы пережили эволюционные изменения, затрагивающие многие физические свойства, выходящие за рамки тех признаков, в отношении которых было проведено тестирование. Исследование показывает, что человеческая эволюция могла включать в себя комплексные физиологические и физические изменения за достаточно короткий (с эволюционной точки зрения) период времени. Возможно ли, что эти стремительные эволюционные процессы селекции воздействуют на нас и сегодня?

* * *

Путешествие продолжается. Остается удивляться, как много о нашей личной и культурной истории может открыть изучение человеческого генома. За последние несколько лет потенциал для такого изучения значительно расширился. Мы получили возможности, о которых всего поколение назад не смели и мечтать. Все это стало осуществимо благодаря изучению человеческого генома, развившегося из генетической линии наших предков более полумиллиона лет назад. Давайте узнаем об этом больше.

17. Родственники человека

Мне интересны не ответы, а вопросы, потому что на некоторые из них ответить невозможно. Тем не менее о них интересно размышлять, потому что они отражают то, как мы думаем о различиях между нами и нашими предками.