Книга Синдром Паганини и другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде - Сэм Кин

Если гибриды женского пола имеют проблемы с фертильностью, причиной этого обычно является наличие у них X-хромосом от двух разных видов. По какой-то причине несовпадение не позволяет репродуктивным процессам идти гладко. Несоответствие половых хромосом еще больнее бьет по мужским особям: если X и Y-хромосомы относятся к разным видам, гибрид практически всегда остается бесплодным. Это тоже неприятно, но женское бесплодие представляет большую угрозу для выживания группы. Несколько самцов могут оплодотворить целую толпу самок, но увеличение количества самцов никак не отразится на поднятии рождаемости, потому что самки не будут вынашивать детей быстрее.

Природа нашла выход – это геноцид. То есть геноцид в буквальном смысле: убийство генов. Любые потенциальные несоответствия между гибридами природа позволит устранить путем уничтожения Х-хромосомы одного из видов. Неважно какого, но процесс должен идти. Это настоящая война до последней капли крови. В зависимости от грязных подробностей, как часто перволюди и первообезьяны скрещивались друг с другом, а затем – с кем скрещивались их потомки и насколько разнились их показатели рождаемости к смертности – в зависимости от всего этого, Х-хромосомы одного вида, возможно, стали преобладать в генофонде. И в последующих поколениях более многочисленные Х-хромосомы постепенно задушат конкурентов, потому что каждая особь с идентичной хромосомой будет производить на свет гибридов.

Обратите внимание, по отношению к соматическим (неполовым) хромосомам такого давления не происходит. Остальные хромосомы совсем не против соседства с хромосомами других видов (а если бы они и были против, то такой конфликт не мешал бы делать детей, не влиял бы на то, что относится к ДНК). В результате гибриды и их потомки могли бы быть полны несоответствующих неполовых хромосом и при этом вполне себе нормально выживать.

В 2006 году ученые поняли, что эта разница между половыми и неполовыми хромосомами может объяснить забавную особенность человеческой ДНК. После первоначального разделения перволюди и первообезьяны должны были развиваться разными путями и накапливать всяческие различия в каждой хромосоме. Так оно и произошло. Но сегодняшние исследования людей и шимпанзе показали, что их Х-хромосомы гораздо более прочих похожи друг на друга. Словно кто-то сбросил показатели наших ДНК, и они теперь выглядят так, как во «младенчестве».

Порой мы слышим статистику, что кодирующая область ДНК человека и шимпанзе совпадает на 99 %, но это среднестатистические показатели по всей цепочке. Этот факт скрывает то, что Х-хромосомы человека и шимпанзе – ключевые для работ Иванова – совпадают еще больше. Один из способов объяснения этого сходства – межвидовое скрещивание и «война до последней капли крови», уничтожившая один из типов «иксов». Собственно, поэтому ученые разработали теорию о том, что перволюди спаривались с первообезьянами. Даже они признают, что это звучит как бред сумасшедшего, но не могут отыскать другой способ объяснить, почему Х-хромосомы человека и шимпанзе различаются гораздо в меньшей степени, чем другие хромосомы.

Это правдоподобное объяснение, однако (учитывая соперничество полов), исследования, связанные с Y-хромосомами, могут противоречить доказательству близких человеко-обезьяньих отношений. Опять же ученые когда-то верили, что Y-хромосома – подвергавшаяся массивным атакам на протяжении 300 миллионов лет, опустившаяся до хромосомного «тупика» – может просто исчезнуть, как это произошло, например, с человеческими генами, отвечающими за линьку. Она считалась эволюционным пережитком, но на самом деле быстро развивалась даже после того, как люди решили больше не иметь дела с шимпанзе (ну или шимпанзе – с людьми). Y-хромосома заключает в себе гены, которые вырабатывают сперматозоиды, а производство сперматозоидов – это поле жесткой конкуренции различных видов. «Перводжентльменам» пришлось бы заниматься сексом с каждой «перволеди», потому что их сперматозоидам приходилось бы постоянно бороться за первенство внутри влагалища (звучит неаппетитно, но это правда). Единственная стратегия для обеспечения преимущества здесь – производить больше и больше сперматозоидов с каждой эякуляцией. Это требует «копирования-вставки» огромного числа ДНК, потому что каждый сперматозоид несет свою генетическую нагрузку. И чем больше копирований имеет место, тем чаще случаются и мутации. Это лотерея.

Тем не менее неизбежные ошибки при копировании затрагивают Х-хромосому меньше, чем любую другую, из-за особенностей нашей репродуктивной биологии. Для производства яйцеклетки, так же, как и для сперматозоида, требуется копирование и вставка многих цепочек ДНК. Самка имеет по паре одинаковых хромосом: две первых, две вторых и так далее – до двух «иксов». Во время производства яйцеклетки все хромосомы, включая Х, копируются одинаково часто. У самцов тоже есть две копии хромосом – от первой до 22-й. Но вместо двух Х-хромосом у них одна Х и одна Y. И во время производства сперматозоидов Х копируется реже по сравнению с прочими хромосомами. Поскольку она копируется реже, то и мутаций происходит меньше. Это различие между Х и другими хромосомами даже усугубляется, когда – из-за соревнования сперматозоидов для обеспечения Y-хромосомы – самец вынужден производить больше спермы. Таким образом некоторые биологи доказывают, что кажущееся отсутствие мутаций Х-хромосом шимпанзе и человека не может быть вызвано сложной и противоестественной историей их сексуальных взаимоотношений. Это может быть вызвано фундаментальными биологическими причинами, согласно которым Х всегда должен иметь меньше мутаций[56].

Независимо от того, кто прав, работа в этом направлении подорвала прежнюю точку зрения на Y-хромосому как на изгоя в геноме млекопитающих: для такой участи ее устройство слишком сложно. Но пересмотренную историю сложно назвать выгодной по отношению к людям. Выработка здоровых сперматозоидов у шимпанзе происходит в более жесткой конкурентной среде, чем у людей, потому что самцы обезьян занимаются сексом чаще и с большим числом партнеров. Соответственно, эволюция переделала обезьянью Y-хромосому буквально сверху донизу. И переделала настолько тщательно, что – как бы большинству мужчин ни хотелось верить в обратное – шимпанзе намного перегнали нас в эволюционном плане. Сперматозоиды шимпанзе просто-напросто выносливее и привлекательнее, они лучше ориентируются в пространстве – в сравнении с ними человеческие Y-хромосомы выглядят устаревшими.