Чтение онлайн

Сентиментальный вздор, и она никогда не должна была обманываться в этом отношении. Все, кого она или Марк действительно посещали – по крайней мере, насколько мы могли судить – были люди, которые разделяли их митохондрии. В отношении Марка же было сказано, что его Y-хромосома пришла из Европы (это его расстроило, но позже он ощутил облегчение, обнаружив африканские корни у своей митохондрии!) У Беулы, конечно, нет никакой Y-хромосомы, и, очевидно, они не потрудились рассмотреть ее отца, хотя это было бы интересно, поскольку она была весьма светлокожей. Но никто не объяснил ни Беуле, ни Марку, ни телевизионной аудитории, что гены, находящиеся вне их митохондрий, почти наверняка прибыли из огромного множества «родин», нигде с ними не отождествленные в целях документального фильма. Если бы их другие гены были прослежены, то у них, возможно, были бы одинаково эмоциональные «воссоединения» в сотнях различных мест на всем протяжении Африки, Европы и, весьма вероятно, Азии также. Это, конечно, испортило бы драматическое впечатление.

Как я непрерывно повторял, опираясь на единственный ген, можно оказаться обманутым. Но, взятые в совокупности, данные по многим генам дают нам сильный инструмент для того, чтобы заглянуть назад в историческое прошлое. Генные деревья популяции и пункты соединений, которые их характеризуют, отражают события прошлого. Мало того, что мы можем установить эти пункты соединений, мы также можем оценить их даты, используя молекулярные часы. И здесь лежит ключ к данному вопросу, потому что схема ветвления во времени может поведать историю. Случайное спаривание, предположенное в «Рассказе Тасманца», приводит к совсем иным схемам соединения, чем различные виды неслучайного спаривания, каждый из которых, в свою очередь, отпечатывает свою собственную форму на дереве соединений. Колебания в размере популяции также оставляют свою собственную характерную подпись. Таким образом, мы можем взглянуть назад, используя сегодняшние схемы генного распределения, сделать выводы о размерах популяции и рассчитать время миграций. Например, когда население маленькое, события соединений будут происходить более часто. Разрастающаяся популяция означает деревья с длинными концами ветвей, таким образом, пункты соединений будут сконцентрированы около основы дерева: в прошлом, когда население было маленьким. Благодаря молекулярным часам этот эффект может использоваться, чтобы определить, когда популяция разрасталась и когда она сокращалась в «узких местах». (Хотя, к сожалению, серьезные узкие места имеют тенденцию стирать следы того, что случилось до них, уничтожая родословную генов).

Соединения генных деревьев помогли решить давнишний спор о происхождении человека. Теория «из Африки» считает, что все выжившие народы вне Африки происходят от единственного массового исхода около ста тысяч лет назад. Других крайних взглядов придерживаются теоретики «отдельного происхождения» или «мультирегионалисты». Они полагают, что расы, все еще живущие в, скажем, Азии, Австралии и Европе, были разделены ранее и происходят отдельно от региональных поселений более ранних видов Homo erectus. Оба названия вводят в заблуждение. Название «Из Африки» неудачно, потому что все согласны с тем, что наши предки родом из Африки, если вернуться достаточно далеко в прошлое. «Отдельное происхождение» – также не идеальное название, потому что снова, если Вы вернетесь достаточно далеко в прошлое, разделение должно исчезнуть в любой теории. Разногласие касается даты, когда мы вышли из Африки. Было бы лучше назвать эти две теории «молодые из Африки» (МИА) и «древние из Африки» (ДИА). У этой идеи есть дополнительное преимущество подчеркивания непрерывного спектра между двумя теориями.

Если бы сегодняшние неафриканцы все происходили от единственной недавней эмиграции из этого континента, мы ожидали бы, что современное генное распределение продемонстрирует недавнее, сосредоточенное в Африке «бутылочное горлышко» маленькой популяции. Пункты соединений были бы сконцентрированы вокруг времени массового исхода. Однако если мы отдельно происходим от региональных H. erectus, то гены вместо этого должны иметь признаки ранее отделившихся генетических линий в каждой области. В то время, когда сторонники МИА заявляют о массовом исходе, мы вместо этого обнаружили бы отсутствие пунктов соединений. Кто же прав?

Ожидая единственный ответ на этот вопрос, мы попали бы в ту же самую ловушку, что и телевизионный документальный фильм «Родина». Различные гены рассказывают разные истории. Для некоторых из наших генов вполне вероятно недавно выйти из Африки, в то время как другие переданы нам от отдельной популяции H. erectus. Или, говоря иначе, мы можем быть одновременно потомками недавнего африканского массового исхода и потомками регионального H. erectus, потому что в любой момент времени в прошлом у нас есть огромное число генеалогических предков. Некоторые, возможно, недавно прибыли из Африки. Некоторые, вероятно, были жителями, скажем, Явы в течение тысяч лет. И мы, возможно, унаследовали африканские гены от одних и Яванские гены от других. Один участок ДНК, такой как митохондриальная ДНК или Y-хромосома, дает столь же скудное представление о прошлом, как одна фраза из учебника истории. Все же, позиции «Молодых из Африки» часто поддерживаются на основании выявления родины Митохондриальной Евы. Что случится, если мы опросим и других членов парламента генов?

Фактически именно это сделал эволюционный биолог Алан Темплтон (Alan Templeton). Он придумал свою теорию с привлекательным названием «из Африки снова и снова». Темплтон использовал модель теории соединения, подобную нашей в обсуждении гемофилии, но сделал ее для большого количества отдельных генов вместо одного. Это позволило ему восстановить историю и географию генов по всему миру на сотни тысяч лет. В настоящее время я одобряю теорию Темплтона «из Африки снова и снова», потому что он, мне кажется, использует всю доступную информацию, что в известной мере максимизирует его способность делать выводы; и потому что он оглядывается на каждом шаге своей работы, дабы принять меры против ненадежных данных.

Вот что сделал Темплтон. Он просмотрел литературу по генетике, используя строгие критерии, чтобы снять сливки: ему нужны были только крупные исследования в области генетики человека, где образцы были взяты в различных частях мира, включая Европу, Азию и Африку. Изученные гены принадлежали долговечным «гаплотипам». Гаплотип, как мы видели, является фрагментом генома, который либо невосприимчив к разрушению половой рекомбинацией (как с Y-хромосомой и митохондриальной ДНК), либо (как с некоторыми меньшими частями генома) может быть признан достаточно неповрежденным спустя многие поколения, чтобы соответствовать интересующему нас периоду времени. Гаплотип – долговечный, опознаваемый фрагмент генома. Вы не слишком далеки от истины, если представляете его себе как большой «ген».

Темплтон обнаружил 13 гаплотипов. Для каждого из них он вычислил «генное дерево» и датировал различные пункты соединений, используя молекулярные часы, которые, в конечном счете, были откалиброваны по окаменелостям. С помощью этих дат и географического распределения образцов он смог сделать выводы о генетической истории нашего вида за несколько прошедших миллионов лет. Он обобщил свои выводы в полезной диаграмме, воспроизведенной здесь.

Главное заключение Темплтона, что было не две крупномасштабных миграции из Африки, а три. В дополнение к ДИА (Homo erectus), массовому исходу приблизительно 1.7 миллиона лет назад (с которым все соглашаются, и доказательства которого получены главным образом из окаменелостей), и недавней миграции, поддерживаемой теорией МИА, был другой Большой Поход из Африки в Азию между 840 000 и 420 000 лет назад. Эта среднее переселение – мы назовем это СИА? – подтверждено существующими «знаками» в трех из тринадцати гаплотипов. Переселение МИА подтверждено митохондриальными и Y-хромосомными свидетельствами. Другие генетические «знаки» выдают масштабное обратное перемещение из Азии в Африку приблизительно 50 000 лет назад. Немного позже митохондриальная ДНК и другие меньшие гены раскрывают иные миграции: из Южной в Северную Европу, из Южной Азии в Северную Азию и через Тихий океан в Австралию. Наконец, как показано митохондриальной ДНК и археологическими данными, Северная Америка была колонизирована через перешеек, которым была тогда земля Беринга, из Северо-Восточной Азии приблизительно 14 000 лет назад. 

Колонизация Южной Америки через Панамский перешеек прошла быстро. Между прочим, предположение, что какой-нибудь Христофор Колумб или Лейф Эриксон «открыл» Америку – не что иное, как расизм. Одинаково неприятно, на мой взгляд, релятивистское «уважение» к устным историям американских индейцев, которые по неосведомленности отрицают, что их предки когда-либо жили вне Америки.

Между тремя темплтоновскими масштабными миграциями из Африки другие генетические знаки показывают непрерывные водовороты генного потока назад и вперед между Африкой, Южной Европой и Южной Азией. Его данные свидетельствуют, что крупные и незначительные переселения обычно сопровождались некоторым скрещиванием с местным населением, а не полным истреблением одной или другой стороны, что, вероятно, тоже случалось. Очевидно, это имело большое значение для нашей эволюционной родословной.

Этот рассказ и исследование Темплтона сосредоточены на людях и их генах. Но, конечно, у всех видов есть генеалогические деревья. Все виды наследуют генетический материал. У всех видов с двумя полами есть Адам и Ева. Гены и генные деревья – повсеместно распространенная особенность жизни на Земле. Методы, которые мы применяем к недавней истории человечества, могут также быть применены к остальной жизни. ДНК гепарда показывает 12 000 лет назад популяционное «бутылочное горлышко», важное для активных борцов за охрану кошачьих. В ДНК кукурузы отпечатан безошибочный признак ее 9 000-летнего мексиканского приручения. Соединения маршрутов разных штаммов ВИЧ могут использоваться эпидемиологами и врачами, чтобы понять и сдержать вирус. Гены и генные деревья показывают историю флоры и фауны Европы: обширные миграции, вызванные ледниковыми периодами, чье надвигание медленно оттеснило виды в южно-европейские убежища и чье отступление оставило за собой арктические виды в изолированных горных областях. Все эти и другие события могут быть прослежены в распределении ДНК по земному шару, историческом справочнике, который мы только учимся читать.

Мы видели, что различные гены способны рассказать разные истории, которые могут быть собраны вместе, чтобы показать нам кое-что из нашего прошлого, и недавнего, и отдаленного. Насколько отдаленного? Удивительно, но наши самые древние ПОП генов могут относиться ко времени, когда мы не были людьми вообще. Особенно поразительно то, что естественный отбор одобряет разнообразие в популяции для его же собственной пользы. Вот как это работает.

Предположим, что есть две группы крови A и B, которые определяют невосприимчивость к различным болезням. Каждая группа крови подвержена болезни, против которой у другого типа есть иммунитет. Болезни расцветают, когда группа крови, на которую они могут напасть, в изобилии, поэтому может развиться эпидемия. Так, если люди B, скажем, случайно распространены в популяции, болезнь, которой они подвержены, перерастет в эпидемию. Следовательно, люди B будут умирать, пока их процент в населении не уменьшится, а доля людей А – наоборот, увеличится. Всякий раз, когда у нас есть два типа, более редкий из которых одобрен, потому что он редкий, это - рецепт для полиморфизма: несомненное поддержание разнообразия для пользы разнообразия. Система групп крови АВ0 – известный полиморфизм, который был, вероятно, одобрен по причинам подобного рода.