Путешествие наших генов
Шрифт:
Третье тысячелетие до нашей эры, не в последнюю очередь благодаря стремительному техническому прогрессу, стало эпохой мобильности и обмена, а также эпохой военных противостояний. Новые виды оружия придавали им доселе невиданную смертоносную силу. Вдобавок к этому климат сошел с ума. Первопричиной послужила засуха, наступившая 4200 лет назад, — настоящий климатический перелом. В северном Средиземноморье в то время влажность, вероятно, была повыше, а в Северной Европе стало холоднее и суше. На Ближнем Востоке изменение климата привело к политическим неурядицам и к катастрофе, постигшей разросшиеся общества, особенно в области современных Ирана и Ирака.
Располагавшаяся в этом регионе империя Аккад за десятилетия превратилась в пыль, а ее жители боролись за выживание. За 300 лет, которые длилась засуха, по оценкам археологов, свои поселения должны были покинуть около 300 000 человек. Чтобы отгородиться от климатических беженцев, во время третьей династии Ура на юге воздвигли стену длиной в сотню километров. Она не смогла предотвратить падение династии в 2000 году до нашей эры. Вместе с этим закончилась и высокая шумерская культура. Когда завершился период засухи, люди, от которых страну пытались отгородить с помощью стены, ближе к северу выстроили процветающую цивилизацию. Впоследствии она стала господствовать над всем регионом. Это был Вавилон.
Потрясения, связанные с засухой и порожденным ею кризисом беженцев 4200 лет назад, — пример того, как бронзовый век переопределил общественные структуры. Зачастую происходило это отнюдь не во благо людям. В следующие два тысячелетия до нашей эры войны стали регулярным средством утверждения власти со всеми сопутствующими явлениями, известными по сей день. Поверженных противников убивали или брали в рабство, развивались всё более смертоносные системы вооружения. Депортация, геноцид, изнасилования — все это было. Правители великих империй, которые сконцентрировались дальше в восточном Средиземноморье, отправляли на бой десятитысячные армии с колесницами, с которых можно было поражать противника на большом расстоянии. Если коротко, — мир стал более сложным, конфликты — более смертельными. Касалось это не только Средиземноморского региона, но и, к примеру, долины Толлензе в Мекленбург — Передней Померании, где примерно в 1300 году до нашей эры, как говорят археологические находки, сошлись в бою от 2000 до 6000 человек. Сотни гниющих трупов превратили долину в совершенно кошмарное место.
За пределы бронзового века археогенетика в Германии по состоянию на начало 2019 года почти не вышла. Но если подумать, с чего началось развитие этой дисциплины менее десятка лет назад, она уже показала заметные достижения. За это время заново были изложены происхождение европейцев и их взаимосвязь с неандертальцами, были объяснены и доказаны источники неолитической революции и то, что бронзовому веку предшествовала степная иммиграция, что раньше считалось невозможным.
Теперь мы знаем, что генетические сдвиги вроде тех, которые континент переживал 8000 и 5000 лет назад, с тех пор больше не происходили. Даже огромные империи, расцветавшие и исчезавшие в Европе, ничего тут не изменили. Кельты, которые в свои лучшие времена правили почти всей Европой севернее Альп, Иберийским полуостровом, а также частями Анатолии и обеспечивали в этой области интенсивный обмен, в основном оставили генетический фундамент нетронутым. Римлянам, которые правили еще большей империей и обеспечили еще большую мобильность, точно так же не удалось значительно изменить ДНК европейцев. Зато они изменили общественные структуры.
Тем не менее посредством принципиально иной технологии можно доказать даже более молодые иммиграционные движения. Эта технология была разработана учеными нашего института и с недавних пор помогает нам лучше реконструировать внутренние движения, происходившие в Европе за два последних тысячелетия. Наш метод подразумевает концентрацию уже не на основополагающих общностях геномов, которые подтверждают родство популяций, а на очень ограниченных генетических вариациях, с помощью которых группы отличаются друг от друга. Таким образом удалось, к примеру, соотнести с генетическими данными одну из самых известных народных миграций — миграцию англов и саксов на территорию сегодняшней Англии. Оказалось, что вплоть до 30 % сегодняшних бриттов восходят к иммигрантам, пришедшим из Нидерландов, Дании и Нижней Саксонии и достигшим острова в V веке. Несомненно, археогенетические исследования вроде этого определят историографию Европы на ближайшие годы. На основании явно более точных методов анализа ДНК мы сможем описать также иммиграционные движения, которые происходили уже после бронзового века. Особенно вероятно получить многочисленные новые и детализированные знания о времени великого переселения народов и раннего Средневековья.
Естественно, описание генетического путешествия европейцев на этом не заканчивается. Многое говорит о том, что многочисленные миграционные волны внутри Европы и в направлении континента, прежде всего та значительная степная волна, теснейшим образом связаны с европейской историей болезней. Путешествие человеческого генома очень рано стало определяться потоком вирусов и бактерий. Они определяли историю континента — наверное, в большей степени, чем это когда-либо удавалось какому-либо правителю. До недавних пор для людей эти противники были невидимыми, и только теперь, благодаря генетическим анализам, мы медленно приближаемся к основательному пониманию этих маленьких бестий.
Глава восьмая
Они несут чуму
Вряд ли в коллективной европейской памяти сыщется вторая болезнь, вызывающая такой же страх и трепет, как чума. Для этого есть много веских причин. И сегодня по всему миру в год чумой заболевают от 2000 до 3000 человек, что только нагнетает ужас. Своей демонической славой чума обязана в первую очередь XIV столетию, когда «черная смерть» мучительно убивала, по разным оценкам, каждого третьего или даже каждого второго европейца. Исторические свидетельства говорят о больных, харкающих кровью, и переулках, заваленных трупами. Многие современники тех событий предполагали, что эта болезнь уничтожит человечество. Подобное говорили и о юстинианской чуме, которая впервые была замечена в Египте в VI веке и стремительно распространилась по всему Средиземноморью. Через столетия болезнь настигала Европу снова и снова, задокументированы тысячи вспышек чумы. Она была бичом человечества, и лишь чуть более 50 лет назад, с широким распространением антибиотиков, потеряла свой ужасный флёр. Только недавно благодаря генетическим анализам мы узнали, откуда чума пришла в Европу. Помимо прочего, мы обнаружили, что она начала свирепствовать здесь гораздо раньше, чем до сих пор считалось: ее вспышка в каменном веке с высокой долей вероятности проложила путь большой иммиграции из Понтийской степи.
Долгое время чума для науки оставалась фантомом. Было известно о пандемии, то есть о какой-то большой, поражавшей многие страны эпидемии, которая бушевала между 1347 и 1353 годами. Однако была ли за это ответственна бактерия Yersinia pestis или какой-то иной возбудитель, например оспа, мы не знали. В 2011 году в Тюбингенском институте мы расшифровали геном исторического возбудителя чумы, который нашли в средневековом массовом захоронении в Лондоне. Этот город особенно пострадал от «черной смерти». Жертв мора, согласно письменным источникам, захоранивали на кладбище Восточного Смитфилда. Секвенировать возбудителя чумы удалось потому, что бактерии в организме хозяина размножаются массово и их концентрация в крови весьма высока. Мы взялись за те части скелета, что особенно хорошо контактируют с кровью, то есть за зубы. Опыт, приобретенный и отточенный на костях неандертальцев и других первобытных людей, помог нам выудить и расшифровать геном Yersinia pestis.
Чтобы понять поведение бактерии чумы, полезно для начала закрыть глаза на ее смертельное воздействие на человека. Как и все формы жизни, Yersinia pestis, по большому счету, заинтересована лишь в одном: она хочет сохранить свой вид и распространить его как можно дальше. Бактерия живет в чужих организмах и размножается в них, чтобы захватывать новых и новых хозяев. Смерть хозяина для возбудителя болезни в принципе целью не является — ведь он тоже может пострадать. Это видно на примере вируса Эбола, одного из самых смертоносных возбудителей, которых мы знаем. Известно, что Эбола убивает чрезвычайно быстро и при этом у вируса остается очень мало времени, чтобы перепрыгнуть с одного инфицированного человека на другого. Поскольку вспышки лихорадки Эболы гаснут быстро, у вируса нет времени перейти на более отдаленные популяции, поэтому ему обычно не удается широко распространиться. Совсем иначе обстоит дело с гриппом — каждый год всё новые его формы переходят из Южной Азии на весь мир. Этот вирус убивает редко, но распространяется очень широко — об этом свидетельствуют ежегодные волны заболеваемости. Эбола эволюционно отстает от гриппа, поскольку более смертельна. Но быстрое угасание вспышки, как показали события конца 2013 года, при этом не гарантировано. Тогда вирус впервые перешел через многочисленные границы, возможно, в связи с высокой плотностью населения, а возможно, из-за особенностей штамма. Но человек все равно не был главной целью вируса. Скорее, это был сопутствующий ущерб. То же самое долгое время относилось и к чуме.
Около 30 000 лет назад Yersinia pestis откололась от своего ближайшего родственника, бактерии Yersinia pseudotuberculosis, жившей в почве. Все бактерии берут свое начало в почве или в воде; некоторые из них когда-то перебрались на живых существ, скорее всего, во время приема пищи. Не только для чумы, но и для всех возбудителей болезней скупо распределенный по миру человек на протяжении десятков тысяч лет был не слишком многообещающим потенциальным хозяином. Если он заражался вирусами или бактериями, вероятно, в их тиски попадала маленькая группа охотников и собирателей, с которой он был в пути, но на этом распространение должно было закончиться. Чтобы размножиться к началу истории человечества, возбудители болезней должны были заполучить других хозяев — как правило, это были животные. К примеру, летучие мыши: их колонии насчитывают десятки тысяч особей; они живут в тесном контакте и обмениваются жидкостями всех видов. До сих пор это самый распространенный источник новых возбудителей болезней. Если возбудитель перескакивает с животного на человека — например, если частичка помета попала в пищу или мясо оказалось инфицированным, — мы говорим уже о зоонозе. К таким зоонозам, вероятно, восходят большинство возбудителей, которых мы и сегодня находим у людей. В ходе эволюции возбудители болезней начали делать ставку на нас, только когда люди сделались многочисленнее, начали спокойно жить вместе в узком пространстве. Сегодня человек практически такой же хороший хозяин, как и летучая мышь, поскольку он тщательно заботится о распространении вирусов и бактерий в своей пока что гигантской популяции.