"Расшифрованный код Ледового человека: От кого мы произошли, или Семь дочерей Евы" - читать интересную книгу автора (Сайкс Брайан)

Глава III ОТ ГРУПП КРОВИ К ГЕНАМ

Трудно найти в облике человека черту более характерную, чем волосы. О них в первую очередь упоминают, описывая внешность появившегося на свет младенца, нового знакомого или давая приметы преступника. Темные или светлые, волнистые или прямые, густые или редеющие, все эти детали сразу помогают нам представить человека, которого мы никогда в жизни не видели, нарисовать в воображении его портрет. Мы придаем огромное значение тому, как выглядят наши собственные волосы. Парикмахерские салоны не пустуют, и мы не стоим за ценой, чтобы нас подстригли покороче или сделали замысловатую прическу. На прилавках аптек и магазинов выстроились ряды средств, позволяющих осветлить волосы или сделать их темнее, выпрямить или завить. Мы все стараемся улучшить волосы, данные нам от природы,— это внешняя сторона, а вот над исходным материалом, с которым мы появляемся на свет, трудятся гены. Различия между обладателем природных рыжих волос и натуральным блондином объясняются различиями в последовательности их ДНК. Именно она отвечает за наделение волос определенными характеристиками цвета и текстуры. Большую часть этих генов еще предстоит идентифицировать, но точно известно, что они наследуются от обоих родителей, хотя не всегда и не обязательно прямым путем — вот почему часто оказывается, что цвет волос ребенка иной, чем у обоих его родителей.

Тип волос — очень заметная и легко определимая черта внешнего облика человека, по ней мы отличаем людей друг от друга. Но мы наследуем от родителей неизмеримо большее количество самых разных свойств и черт, часто невидимых и неразличимых до тех пор, пока они почему-либо не привлекут наше внимание. Первый такой наследуемый признак, который удалось расшифровать,— это группы крови. Невозможно определить по внешнему виду человека, какая у него группа крови. Нельзя определить этого даже при внимательном разглядывании капли крови. Кровь у всех людей выглядит примерно одинаково. Различия обнаружатся только тогда, когда мы смешаем кровь двух разных людей, а поскольку до изобретения метода переливания крови никому не приходило в голову ее перемешивать, то о группах крови никто не догадывался.

Первые записи о произведенном переливании крови были сделаны в Италии и датировались 1628 годом, но люди в те времена так часто погибали от тяжелых последствий переливания, что эта практика была приостановлена, то же самое происходило во Франции и Англии. Было проделано и несколько экспериментов по переливанию бараньей крови, в частности, английским врачом Ричардом Лоуером в 1660-е годы, однако результаты также были плачевными, и от мысли о переливании крови отказались еще на несколько столетий. Попытки вновь возобновились в середине девятнадцатого века, надо было как-то противостоять частым, приводящим к фатальному исходу кровотечениям у женщин во время родов. К 1875 году было зарегистрировано 347 таких переливаний. Но многие пациентки по-прежнему страдали от тяжелой, порой приводящей к смерти, реакции на переливание донорской крови.

К тому времени ученые начали уже догадываться о существовании разных групп крови, наличие которых и могло приводить к подобным последствиям. Французский физиолог Леонар Лалуа первым исследовал природу реакции одной группы крови на другую на клеточном уровне в 1875 году, проводя эксперименты по смешиванию крови разных видов животных. Лалуа заметил, что кровяные тельца склеиваются и часто разрываются. А несколько позднее, в 1900 году, австрийский биолог Карл Ландштейнер, окончательно разобравшись в происходящем, впервые разработал систему групп крови, отнеся каждого человека к одной из четырех категорий — обладателей группы А, В, АВ и 0. Если донорскую кровь переливают пациенту с такой же группой, как у него, то плохой реакции нет, но если группы не совпадают, клетки крови склеиваются и выпадают в осадок, что и приводит к тяжелым последствиям. Есть исторические свидетельства, согласно которым южно-американские индейцы инки с успехом применяли переливание крови. Теперь известно, что большинство коренных южноамериканцев — обладатели одной и той же группы крови, (а именно группы 0), так что переливания крови для индейцев инков представляли гораздо меньшую опасность, чем для жителей Европы.

В отличие от генетических схем, определяющих наследование цвета и структуры волос, настолько сложных, что их до сих пор не удалось полностью расшифровать, правила наследования группы крови на удивление просты. Генетика в этом случае совершенно незамысловата, и признак легко проследить от родителей к детям. До недавнего времени в случаях, когда необходимо было подтвердить или исключить вероятность отцовства, прибегали к исследованию группы крови, Лишь совсем недавно в подобных случаях стали делать неизмеримо более точный генетический анализ. Для нашего повествования все это имеет большое значение по той причине, что именно благодаря группам крови изучение эволюции человека вышло на новый важнейший этап — генетический. Чтобы увидеть, как это произошло, вернемся во времена Первой мировой войны, к статье, увидевшей свет 5 июня 1918 года в материалах Медицинского общества греческого города Салоники. Годом позже статья была переведена и опубликована в ведущем медицинском издании Британии, журнале «Ланцет» под заголовком «Серологические различия крови представителей разных рас: результаты исследования на македонском фронте». Чтобы вы могли ощутить остроту того, что публиковал «Ланцет» в те дни, упомянем, что это сообщение было размещено между лекцией видного хирурга сэра Джона Блэнд-Сьютона о рептилиях в третьем веке и уведомлением военного ведомства о том, что медсестрам, отмеченным за службу в Египте и Франции, в скором времени будут выданы благодарственные грамоты его величества короля.

Авторами статьи о группах крови были муж и жена — Людвик и Ганка Гершфельд. Они трудились в центральной лаборатории по изучению крови в королевской сербской армии, которая сражалась против Германии на стороне Антанты. Первая мировая война оказала громадное влияние на практическое применение переливания крови, послужив мощным стимулом для быстрого и успешного развития этой отрасли медицины. До войны, когда требовалось переливание крови, эта процедура была сложной: у родственников и близких больного брали анализы крови, пока не подбирали подходящую, затем донору делали кровопускание и его кровь немедленно переливали больному. Во время войны в Европе потребность в переливании крови многократно возросла, и, разумеется, возникла необходимость в создании банков крови, в которых можно было бы экстренно подбирать подходящую кровь для раненых. Все военнослужащие обязаны были сделать анализ крови на группу и носить при себе запись о ней, чтобы в случае серьезного ранения и большой кровопотери можно было обратиться в банк и сразу же подобрать кровь подходящей группы.

Людвик Гершфельд уже продемонстрировал несколькими годами раньше, что группы А и В ведут себя в точном соответствии с фундаментальными законами наследственности, выведенными Грегором Менделем. Он не был уверен, куда отнести группу 0, а потому до поры до времени отставил ее в сторонку, хотя позднее было доказано, что и она подчиняется тем же правилам. Когда началась война, Гершфельд понял, что открывается возможность подробнее изучить группы крови и, в частности, сравнить их распределение у жителей разных частей мира. В союзнической армии воевали солдаты из многих стран, и вскоре Гершфельд смог обнародовать результаты сравнительного исследования групп крови у представителей многих национальностей. Работы было много, но в военное время организовать исследование подобного размаха было намного проще, чем в мирные годы, когда оно, как писали авторы, «неизбежно потребовало бы длительных поездок, что вылилось бы в долгие годы». По понятным причинам военного времени, исследователи не располагали данными от неприятельской стороны, так что опубликованные в «Ланцете» цифры по немцам были приведены авторами «по памяти».

Когда Гершфельды приступили к обработке результатов своей работы, то обнаружили очень большие различия в том, с какой частотой встречалась кровь групп А и В у военных, принадлежащих к разным, как они выражались, расам. Среди европейцев кровь группы В встретилась примерно в 15% случаев, группы А — в 40%. В войсках из Африки и России процент солдат с группой В был значительно выше, а в подразделениях индийской армии, сражавшихся на стороне британцев, их число доходило до 50%. При этом кровь группы А встречалась, соответственно, на столько же реже.

В своих выводах Гершфельды на основании полученных результатов без всяких колебаний делали весьма глобальные выводы.

Они предположили, что всех людей можно отнести к двум различным «биохимическим расам», происхождение которых различно: раса А, к которой принадлежат люди с кровью группы А, и раса В, с кровью группы В. На том основании, что кровь группы В наиболее часто встречалась у индийцев, было сделано заключение, что «колыбель одной части человечества нужно искать в Индии». Сопоставляя частоту распределения группы крови у представителей различных национальностей, они продолжали: «Массовые перемещения индийцев происходили в двух направлениях — в Индокитай на востоке и на запад, поток постепенно убывал по пути, однако достиг, в конечном итоге, Западной Европы». У Гершфельдов не было твердой уверенности относительно происхождения расы А, но они предполагали, что корни следует искать где-то на севере Центральной Европы. Теперь нам известно, что эти выводы — полная бессмыслица но перед вами прекрасная иллюстрация того, как мало нужно подчас генетикам, чтобы без колебаний выдвигать самые грандиозные гипотезы и сколь далеко идущие выводы делаются порой на ничтожном основании — во все времена.

Основной вывод, сделанный на основании эволюционных умозаключений Гершфельдов, гласил, что у рас или популяций, имеющих одинаковые соотношения разных групп крови, вероятность общего происхождения выше, чем у рас, в которых эти соотношения сильно различаются. Такое заключение представляется вполне логичным и разумным. Но при исследовании групп крови в армиях союзников встречались и кое-какие сюрпризы. Например, соотношение групп крови солдат с Мадагаскара и из России оказалось почти идентичным. Значит ли это, что Гершфельдам удалось обнаружить генетические доказательства неизвестного доселе завоевания Мадагаскара русскими или даже, наоборот, массового малагасийского вторжения в Россию? А сенегальцы из Западной Африки — не придется ли пересматривать их происхождение, ведь и у них распределение групп крови близко совпадает с данными русских. Согласитесь, это немного неожиданно (чтобы не сказать больше) и удивляет больше, чем сходство данных англичан и греков. Что же произошло? Дело в том, что исследователи анализировали лишь одну генетическую систему — единственную, которая была им доступна, и хотя часть результатов, которые были ими получены при сравнении популяций, имела смысл, однако другая их часть оказалась полной ерундой.

После окончания Первой мировой войны американскому врачу Уильяму Бойду пришлось собирать материал по группам крови, в изобилии поступающий из центров переливания крови со всего мира. Обрабатывая материал, он обнаружил противоречивость и нелепость данных русско-малагасийского типа, которые то и дело возникали в данных Гершфельдов. Подобные вещи обнаруживались настолько часто, что Бойд стал активно отговаривать антропологов от каких-либо попыток истолкования данных по группам крови. Бойд цитирует письмо одного из огорченных корреспондентов: «Я надеялся с помощью групп крови выяснить что-нибудь о древнем человеке, но полученные результаты меня совершенно обескуражили». Но даже несмотря на это, неудачные попытки объяснить происхождение человека с помощью групп крови имели в глазах либерально настроенного Бойда определенные преимущества. Он писал: «Есть страны, где человека могут счесть низшим, например, из-за темной кожи, но нигде в мире наличие у человека крови группы А не исключит его из приличного общества».

После Второй мировой войны эстафетная палочка собирателя сведений о группах крови перешла к англичанину Артуру Мурашу. Уроженец Джерси, острова в проливе Ла-Манш, Мурант поначалу занимался геологией, которая, впрочем, так и не стала его профессией. Весьма суровое воспитание (родители мальчика были членами методистской церкви) привело к сильнейшей эмоциональной неудовлетворенности, что и определило его решение сделаться психоаналитиком. Чтобы добиться этой цели, Мурант принял решение прежде всего начать изучать медицину и, в относительно позднем возрасте — тридцати четырех лет, поступил в медицинский институт святого Варфоломея в Лондоне. Это случилось в 1939 году, незадолго до того, как разразилась Вторая мировая война. Из-за налетов германской авиации на столицу медицинский институт был эвакуирован из Лондона в Кембридж. Именно здесь Мурант встретился с Р. А. Фишером, влиятельнейшим генетиком того времени. Фишер работал в области генетики новых факторов крови, тогда только что открытых, и был особенно увлечен изучением чрезвычайно замысловатого наследования одного из них — резус-фактора. Этот новый фактор был открыт Карлом Ландштейнером и его коллегой Александром Винером в 1940 году, после того, как они смешали человеческую кровь с кровью кроликов, которым в свою очередь были введены клетки крови обезьяны макак-резус (отсюда и название фактора). Фишер разработал запутанную теорию, призванную объяснить, каким образом разные подтипы внутри одной группы крови передаются детям от их родителей, однако теория подверглась свирепой критике со стороны Винера, предложившего куда более простое объяснение. Представьте же себе восторг Фишера, когда новичок Артур Мурант разыскал большую семью с двенадцатью детьми, оказавшимися живым подтверждением его теории. Фишер сразу же подыскал для него место, и педантичный Мурант провел остаток своей трудовой жизни, изучая группы крови, собирая данные и создавая самые детальные карты распределения групп крови, которые когда-либо существовали. Он так никогда и не стал психоаналитиком.

Резус-фактор крови не только послужил орудием, определившим профессиональную судьбу Артура Муранта,— ему отводилась центральная роль в тогдашней гипотезе, объяснявшей происхождение современных европейцев, а также в идентификации наиболее заметной в генетическом смысле популяции Европы — гордого народа басков, живущего на северо-западе Испании и юго-западе Франции. Басков (самоназвавшихся эускалдунаками) объединяет общий язык (эускара), уникальный в Европе тем, что у него не прослеживается лингвистическое родство ни с одним из живых языков. Само по себе то, что этот язык выжил и продолжает существовать в окружении более молодых соперников — испанского и французского языков — уже примечательно. Но две тысячи лет назад развал римской государственной системы в этой части империи явился единственной причиной, благодаря которой эускару не поглотила полностью латынь (это было тогда уделом многих других языков — например, иберийского, на котором говорили на востоке Испании и на юго-востоке Франции). Баски, как увидим на страницах этой книги, дали бесценный ключ к пониманию генетической истории всей Европы, но путь к определению их особого генетического статуса лишь начинался тогда, когда Артур Мурант начал скрупулезное изучение резус-фактора.

У многих термин «резус-фактор» в первую очередь вызывает ассоциации с так называемой гемолитической болезнью новорожденных. Это чрезвычайно опасное, часто угрожающее жизни состояние возникает во время второй и последующих беременностей у женщин с резус-отрицательной кровью. Это означает, что в их крови на поверхности красных кровяных телец (эритроцитов) нет резус-антигена. В этом случае происходит следующее. Когда резус-отрицательная мать вынашивает ребенка от резус-положительного отца (эритроциты которого несут на себе резус-антиген), есть высокая вероятность того, что плод унаследует это качество от отца и будет резус-положительным. Для первого ребенка это не проблема, но в момент его появления на свет часть его эритроцитов может проникнуть в кровеносную систему матери. Иммунная система матери распознает эти клетки с их резус-антигеном, воспринимает их как чужаков и начинает вырабатывать против них защиту — антитела. Для матери это не представляет никакой опасности до тех пор, пока она не забеременеет повторно. Если и второй плод окажется резус-положительным, то он может быть атакован материнскими антирезусными антителами, проникающими через плаценту. В этом случае рождались синюшные младенцы из-за недостатка кислорода в крови, их могло спасти экстренное переливание крови, но риск при проведении этой процедуры был очень высок. К счастью, в наши дни гемолитическая болезнь новорожденных больше не представляет такой опасности для жизни ребенка. Стало возможным заблаговременно ввести резус-отрицательной матери антитела против резус-положительных клеток крови. Теперь, если в момент первых родов таким клеткам удастся проникнуть в кровь матери, они будут обезврежены раньше, чем ее иммунная система успеет отреагировать на них и начать выработку антител.

Но при чем же здесь история происхождения европейцев? Дело в том, что Мурант осознал: наличие в крови людей в пределах одной популяции двух различных резус-факторов не имеет никакого эволюционного смысла. Даже простейшие подсчеты показывают, что настолько высокая детская смертность сильно осложняет стабильное развитие популяции. В случае, если бы резус-фактор у всех был одинаков, проблем бы не было. При этом неважно, положительный это резус-фактор или отрицательный, лишь бы он был одинаковым у всех. Серьезные затруднения возникали лишь в тот момент, когда детей заводили партнеры с разными резус-факторами. В прошлом, когда еще не умели переливать кровь и тем более использовать антигены, смертность новорожденных от гемолитической болезни была огромной. По идее столь тяжелое эволюционное бремя не может не привести к тому, что один из двух резус-факторов рано или поздно полностью исчезнет. И в конце концов это действительно случилось повсюду, за исключением Европы. В то время как население Земли преимущественно обладает резус-положительной кровью, в Европе упорно сохраняется почти равное соотношение обоих вариантов. Для Муранта это означало, что население современной Европы может представлять относительно молодую смешанную популяцию резус-положительных выходцев с Ближнего Востока, возможно, того народа, который около восьми тысяч лет назад познакомил Европу с основами сельского хозяйства, и потомков некоего более древнего резус-отрицательного народа — охотников-собирателей. Но кто же были они, эти резус-отрицательные?..

Муранту попалась статья французского антрополога Валлуа, где он описал некоторые особенности скелетов современных басков. Сравнение обнаружило у них больше сходства с ископаемыми останками древних людей, возраст которых двадцать тысяч лет, чем с современниками из других стран Европы. Позднее правомерность подобных сравнений была подвергнута справедливому сомнению и ныне считается полностью несостоятельной, однако для Муранта прочитанное послужило толчком, направившим его мысли в определенное русло. Тогда уже было известно, что кровь группы В у басков встречается очень редко — реже, нежели у представителей других национальностей в Европе. Не окажется ли так­же, что в их крови отсутствует резус-фактор? Не они ли — те самые древние носители этого альтернативного вида крови? В 1947 году Мурант познакомился с двумя басками, пытавшимися сформировать в Лондоне временное правительство. Они с готовностью согласились поддержать попытку доказать генетическую уникальность своего народа. Подобно большинству басков, они поддерживали французское сопротивление и находились в оппозиции к фашистскому режиму Франко в Испании. Оба дали кровь для исследования, в обоих случаях она оказалась резус-отрицательной. С их помощью Мурант составил список французских и испанских басков, причем, как он и надеялся, кровь у них в подавляющем большинстве случаев была резус-отрицательной — по сути дела, частота случаев оказалась самой высокой в мире. Из этого Мурант сделал вывод, что баски являются потомками первых, исконных обитателей Европы, в то время как все остальное народонаселение Европы представляет собой смесь коренных европейцев и тех, кто пришел сюда позднее,— он предполагал, что это были древние земледельцы с Ближнего Востока.

С тех пор, на основании исследований Муранта, баскам был присвоен статус древнейшего народа Европы, некоего эталона, в соответствии с которым следует оценивать все генетические гипотезы древней истории Европы. Надо сказать, что в большой степени так происходит и по сей день. Тот факт, что баски, единственные в Западной Европе, имеют уникальный язык, который не принадлежит к индоевропейской семье, охватывающей все прочие западно-европейские языки, еще более усиливал их особое положение.

Следующий шаг вперед был сделан благодаря обобщению и математической обработке большого объема данных. Воедино были собраны результаты разных научных исследований, которые велись на протяжении десятилетий и были посвящены разнообразным темам, например, группам крови. Этот громадный труд был проделан ученым, который является несомненным лидером в этой области науки на протяжении последних тридцати лет,— Луиджи Лука Кавалли-Сфорца. Он работал совместно с кембриджским специалистом в области статистики Энтони Эдвардсом. Энтони обрабатывал материалы на только что появившихся вычислительных машинах с перфокартами. Обобщая сразу много генетических систем, они смогли отбросить большую часть нелепых и алогичных выводов, полученных в результате изучения каждого из факторов в отдельности и серьезно дискредитировавших антропологический подход к изучению факторов крови. У такого подхода — использования единичного параметра — имелся существенный недостаток. Он заключался в том, что у разных народов, например, русских и малагасийцев, могло иметь место совпадение показателей по одному конкретному гену, совпадение случайное и вовсе не свидетельствующее о наличии у них общих генетических предков. Вероятность такой случайности во много раз снижается, если сразу анализировать несколько разных генов: один параметр может дать ложный, вводящий в заблуждение результат, в противном случае остальные, верные данные его нивелируют. Больше не возникало фантастических набегов России на Мадагаскар. Тем не менее в основе был все тот же принципиально неизменный подход. В эволюционном смысле у народов с большой частотой сходства повторяемости генов больше шансов оказаться в близком родстве друг с другом, чем у народов, у которых частота повторяемости генов очень отличается.

Энтони Эдвардс в статье, опубликованной в журнале «New Scientist» в 1965 году, доходчиво объяснил, в чем состоит суть дела. Представьте себе племя, которое повсюду носит с собой шест с сотней нанизанных на него черных и белых дисков. Каждый год один диск, выбранный наугад, заменяют на другой, противоположный по цвету. Однажды племя делится на две группы, и каждая группа берет с собой копию шеста с дисками, расположенными в одинаковом порядке. Спустя год в каждой группе происходит замена диска. На следующий год заменяют еще один диск, потом еще один, и так год за годом, по-прежнему наугад заменяя по одному диску в год. Поскольку замены случайны и не подвержены никаким закономерностям, порядок расположения дисков на двух разных шестах с каждым годом будет все больше отличаться. Следовательно, сопоставляя различия в порядке дисков на шестах в двух племенах, можно судить о том, как давно они разделились — ведь по мере того, как они отделяются друг от друга, производятся и замены черных и белых дисков. Получить абсолютные данные очень трудно, если ориентироваться только на частоту повторяемости генов, однако сравнительное расстояние между двумя племенами, именуемое генетической дистанцией, представляет собой меру, которой вполне можно пользоваться для определения степени их родства. Чем больше генетическая дистанция между племенами, тем дальше в прошлое отстоит момент, когда они разделились.

Этот пример прекрасно показывает процесс генетических изменений, так называемый генетический дрейф, происходящий в результате случайного процесса, в котором одни гены сохраняются, а другие исчезают по мере того, как они передаются от одного поколения к последующему. С течением времени этот процесс ведет к все большим и большим различиям в повторяемости генов. Как по последовательности дисков в примере Эдвардса, так и по повторяемости генов можно проследить путь назад в прошлое и определить, были ли две изучаемые группы людей когда-то объединены и как давно они разделились. Такими группами (назовем их популяциями) могут быть деревни, племена или целые народы, а количество групп, которые можно сравнивать, не ограничено. Если проделать такое сравнение с населением всего мира, получим диаграмму, напоминающую схему 1.

На схеме справа даны национальности многих (я выбрал по две национальности для каждого континента), а линия внизу — это генетическая дистанция (временная ось). Перед нами то, что называется генетическим древом, где по линиям, слева направо, можно проследить предполагаемый порядок, в котором развивались, эволюционировали и отделялись друг от друга народности — такую реконструкцию можно сделать на основании сравнения повторяемости множества различных генов. На первый взгляд многие объединения выглядят вполне осмысленными. Две европейские нации, англичане и итальянцы, располагаются рядышком на коротких соседних ветвях древа. Два индейских племени находятся ближе всего к своим родственникам из Азии, чего и следовало бы ожидать, если придерживаться гипотезы, что первые американцы попали на Аляску из Сибири по перешейку суши, который сейчас лежит на дне Берингова пролива. Два африканских народа помещаются на дальней ветви, отделенной от остального мира, что вполне логично соответствует невероятной древности этого континента — колыбели человеческой эволюции.

Это древо выглядит более разумным и правдоподобным, чем то, которое можно было бы изобразить по данным исследований групп крови в Первую мировую войну — там, если помните, вскрылась генетическая связь России и Мадагаскара, которая была подробно описана.

Эдвардс, признавая, что «эволюционные древа, построенные по результатам исследований, едва ли окажутся последним и окончательным словом в изучении эволюции человека», предлагал вместо них использовать диаграммы, как наиболее приемлемый способ наглядно представить генетическую информацию. Поначалу авторы генетических древ составляли их со скромными и похвальными намерениями, но, к сожалению, впоследствии (при их интерпретации) они стали делать чересчур смелые выводы, ставшие источником споров и разногласий. Тому было много причин, одна из них — то, как выглядят эти схемы. Внешне они и в самом деле напоминают настоящие эволюционные древа, часто их и принимают за таковые. Однако истинными эволюционными древами они могли бы стать лишь при условии, что человеческая эволюция действительно представляла бы собой постепенное разделение народов в точном соответствии с линиями схемы (точно как в выдуманных Эдвардсом для примера племенах с их шестами и дисками). Тогда и только тогда мы были бы вправе сказать, что те узлы или точки на древе, из которых расходятся линии, отражают реально существующую картину. Тогда возможно было бы различить народы или другие популяции, которые существовали до разделения, так сказать, протопопуляции. Но так ли все обстоит в настоящей, реальной эволюции? Например, в европейской части древа существовала ли когда-либо такая штука, как англо-итальянская протопопуляция, этакая преднация, которая однажды решительно и бесповоротно разделилась пополам, дав начало двум современным народам, населяющим ныне Англию и Италию? О чем-то подобном можно было бы говорить в том случае, если бы англичане и итальянцы стали двумя разными биологическими видами, лишенными возможности скрещиваться между собой и давать общее потомство. Но англичане и итальянцы этой способности не лишены, они женятся друг на друге, и такие смешанные браки заключались во все времена. Как мы увидим в следующих главах книги, людям просто не свойственно развиваться иначе.

Возможно, наиболее серьезный довод против обсуждаемых нами древ состоит в следующем: сама их структура подразумевает, что на концах ветвей, а именно, популяции (народы), представляют собой нечто законченное, неизменное и полностью сформированное. Подобное безапелляционное разделение людей на группы грозит тем, что может произойти увековечивание расизма и расистского подхода к классификации человечества. На схеме каждый народ изображен как некая отвлеченная генетическая величина, которой в действительности не существует. Есть люди, реально живущие на Тибете и в Японии, но целостная популяция — или народ Тибета или Японии — это бессмыслица с точки зрения генетики. Как покажет эта книга, объективного разграничения рас не существует, оно невозможно в принципе. Даже Артур Мурант полвека назад признавал этот факт: «Пожалуй, исследование групп крови демонстрирует гетерогенность любой, даже самой надменной нации и свидетельствует, что современные человеческие расы есть не что иное, как временные объединения, постоянно находящиеся в процессе... перемешивания, каковое характерно для любого биологического вида в его развитии». Соблазн классифицировать человечество, распределить людей по каким-то категориям, не имеющим под собой объективных оснований, есть неизбежное, но прискорбное следствие системы повторяемости генов, когда с ней заходят слишком далеко. Труды по генетике человека окончательно погрязли в интеллектуально бесцельной (и нравственно опасной) трясине попыток сконструировать все более детализированные классификации человечества. Так продолжалось довольно долго.

К счастью, из этого тупика наметился выход. Перелом наступил с появлением в январе 1987 года в журнале «Nature» статьи, авторами которой был ветеран американской эволюционной биохимии, недавно ушедший от нас Аллан Уилсон и двое его студентов — Ребекка Канн и Марк Стоункинг. Статья называлась «Митохондриальная ДНК и эволюция человека». Самым важным в статье была диаграмма, внешне напоминающая только что раскритикованные мною древа. Я воспроизвел небольшой ее фрагмент на схеме 2. В него попали только 16 человек из 134 представленных в оригинальной статье.

Это действительно эволюционное древо; только на этот раз диаграмма имеет значение. Значки на концах ветвей в правой части древа представляют не популяции (народы), а шестнадцать индивидуальностей, отобранных мной для иллюстрации. Шестнадцать человек из четырех различных частей света: африканцы, азиаты, европейцы и жители Папуа-Новой Гвинеи. Первое преимущество по сравнению с другими древами и состоит в том, что, в отличие от народов, ни у кого не может возникнуть сомнений в том, что существуют ли реально отдельные люди.

Они существуют, это безусловно так. Другое преимущество заключается в том, что узлы на ветвях древа также реальные люди, а не какие-то гипотетические понятия вроде «протопопуляций». Каждый узел соответствует последнему общему предку двух человек, которые ответвляются в этой точке от общего ствола. Линии, соединяющие шестнадцать людей на диаграмме, вычерчены, чтобы показать генетические различия между ними по одному весьма своеобразному гену, митохондриальной ДНК, о необычных и важных свойствах которого я собираюсь вам рассказать. По причинам, которые я объясню в следующей главе, нам точно известно, что если два человека обладают очень похожей митохондриальной ДНК, то они находятся в более близком родстве по материнской линии, чем два человека, митохондриальная ДНК у которых сильно различается.

У этих двух человек имелся общий предок, причем жил он в сравнительно более недавнем прошлом, поэтому такая пара соединена более короткими ветвями на диаграмме. Люди с более существенными различиями митохондриальной ДНК имеют более отдаленных общих предков и связаны более длинными ветвями.

Чтобы увидеть, как все это происходит, мы можем опять воспользоваться образом племени с его шестом, на который нанизаны черные и белые диски. Но условимся на сей раз, что шест — это митохондриальная ДНК, а племя, которое делится на две группы,— это человек, у которого есть двое детей. Оба ребенка наследуют одинаковую митохондриальную ДНК, что генетически эквивалентно одинаковому набору и последовательности дисков на шестах. Когда у них появляются свои дети, родители передают шесты им, так и происходит из поколения в поколение. Изредка в структуре митохондриальной ДНК происходят сбои; эти сбои, называемые мутациями, каждый раз немного изменяют ее строение. Это происходит случайно, как правило, в момент копирования ДНК при делении клетки. По прошествии времени такие случайные изменения, а их становится все больше, передаются последующим поколениям. Постепенно (это очень медленный процесс, так как случайные мутации происходят крайне редко) митохондриальная ДНК потомков делается все более непохожей на митохондриальную ДНК их предка, того самого человека, с которого начался наш пример.

Линии на диаграмме на схеме 2 — реконструкции взаимоотношений между этими шестнадцатью людьми, разработанные на основе изучения различий их митохондриальной ДНК, о которой мы вскоре будет говорить подробно. Но сейчас давайте внимательно взглянем на сам рисунок, на это древо. Уходящий вглубь длинный ствол наверху оканчивается четырьмя африканцами, в то время как на противоположном конце ствола — люди из остальной части мира, а также присутствует еще один африканец. В части ствола — остальной мир, близко расположенные ветви объединяют людей из одной части света, например, азиаты или папуасы вверху или европейцы внизу. Но мы видим, что иногда они также связывают и людей из разных мест, например, ветвь у середины древа, которая объединяет папуаса с азиатом и двумя европейцами. Что происходит? То, что чисто африканская ветвь отделена от остального мира так рано — это дополнительное доказательство древности Африки, которую демонстрировало и эволюционное древо. Запутанная картина в стволе остального мира подтверждает как раз то, что имел в виду Артур Мурант. Это и есть то самое «перемешивание, каковое характерно для любого биологического вида в его развитии». Следовательно, не приходится удивляться тому, что эта диаграмма показывает, что генетически связанные человеческие особи непредсказуемо возникают там и тут, вовсе не в тех популяциях, где можно было бы ожидать, вопреки всем теоретическим расчетам. Основополагающая фундаментальная идея о народе (популяции) как генетически и биологически обособленной единице трещит по всем швам, когда оказывается, что у представителей одного народа имеются близкие родственники среди представителей другого. Более того, используя описанный выше процесс мутаций, мы можем оценить уровень, на котором митохондриальная ДНК изменяется со временем (позднее мы убедимся в этом и подробно узнаем, как это происходит). Это означает, что мы можем разработать соответствующую временную шкалу. Когда мы это сделаем, то увидим, что все ветви и стволы сходятся в единой точке, «корне» древа, точнее, расходятся от нее примерно на 150 тысяч лет назад. А это может означать только одно — человечество, как биологический вид, намного моложе, а все люди намного теснее связаны между собой, чем полагают многие из нас.

Эффект от статьи «Митохондриальная ДНК и эволюция человека» оказался поразительным. Эта статья стала на одну из сторон в многолетней дискуссии об основополагающем вопросе эволюции человека. На протяжении долгих лет ее участники ожесточенно ломали копья, споря о происхождении современного человека, базируя свои гипотезы и выводы на ископаемых скелетах, так и эдак интерпретируя археологические находки, главным образом черепа. Обе стороны пришли к соглашению относительно того, что современный Homo sapiens, вид, к которому мы все принадлежим, происходит из Африки. Обе стороны согласились и насчет того, что более древний вид человека, Homo erectus, представлял собой промежуточное эволюционное звено между нами и еще более древними, более напоминающими обезьяну видами, известными по ископаемым останкам. Homo erectus впервые появился около двух миллионов лет назад или даже раньше в Африке, оттуда он расселился в более теплые части Старого Света. Ископаемые останки Homo erectus находили в самых разных местах, от Европы на западе до Китая и Индонезии на востоке.

Реконструкция человека из Брокен-Хилла (по А. Шульцу)

Реконструкция черепа из Салданья-Бей в Южной Африке

Все это признавалось — и признается — обеими сторонами, принимающими участие в дискуссии. Расхождения касаются того, имело ли место гораздо более недавнее расселение из Африки современного человека. Сторонники африканской школы считают, что такое событие имело место приблизительно сто тысяч лет назад, что эти новые люди, принадлежащие к нашему собственному виду Homo sapiens, полностью и повсеместно вытеснили и заменили Homo erectus. В этой книге я так и назову эту школу — школой вытеснения. Придерживающиеся противоположных взглядов ученые — назовем их мультирегионалистами — на основании изучения ископаемых костей доказывают, что Homo sapiens эволюционировал непосредственно из местных популяций Homo erectus. To есть предлагается считать, что, например, современные китайцы являются прямыми потомками китайских Homo erectus, а современные европейцы сходным образом эволюционировали из европейских Homo erectus, в противовес предположению, что те и другие — потомки общего предка, африканского Homo sapiens, который вначале стал этим видом, а затем расселился в разные места из Африки. В мультирегионалистской схеме современный европеец и современный китаец имеют очень древнего общего предка, который жил в глубокой древности, не менее одного миллиона лет назад, тогда как по «африканскому» сценарию выходит, что их общий предок может быть существенно «моложе».

Значение древа, построенного на основе изучения митохондриального гена, состоит в том, что с его появлением впервые стало возможным объективно оценить сроки событий прошлого. Со всей очевидностью было показано, что общий митохондриальный предок всех современных людей жил на Земле всего 150 тысяч лет назад. Такие выводы прекрасно согласовались с идеями сторонников «африканской» теории и были с энтузиазмом поддержаны ее сторонниками. Что до мультирегионалистов, то они, можно сказать, потерпели поражение. Если все современные люди связаны общим предком, который жил совсем недавно — каких-то 150 тысяч лет назад, это означает, что они не могли, просто не успели бы эволюционировать из местных популяций Homo erectus, который разбрелся по разным местам миллион лет назад. И хотя мультирегионалисты отказываются признать поражение, однако древо митохондриального гена пробило зияющую брешь в их теории, нанеся ей тяжелый удар, от которого она и сейчас еще не оправилась.

Нас новость просто потрясла. Наличие научной интриги мгновенно вознесло митохондриальную ДНК на почетное место первого молекулярного интерпретатора человеческого прошлого. В генетических лабораториях во всем мире возник заметный всплеск интереса к этой проблеме. А это означает, что появится множество данных, которые мы сможем сопоставить с нашими. Если уж мы собирались заниматься интерпретацией данных по ископаемым костям, проецируя результаты на современность, то ничего лучше, чем митохондриальная ДНК, просто нельзя было придумать.