Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: Одиссея генов. Захватывающая история человечества, извлеченная из ДНК - Эвелин Эйер на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

О чем поведала ученым ДНК из волос австралийского аборигена? Она позволила датировать расхождение между его предками и народами Африки. Для этого палеогенетики подсчитали количество различий между этим австралийским геномом и геномом африканцев. Число накопленных мутаций прямо пропорционально времени, прошедшему с тех пор, как разошлись предки этих людей. И какую же дату получили исследователи? Приблизительно 70 тысяч лет назад. При сравнении европейцев или азиатов с народами, живущими южнее Сахары, результат получается тот же. Хотя это еще не значит, что австралийские аборигены — потомки мигрантов той же волны: из-за неопределенности коэффициента мутаций дата эта неточная, она попадает в диапазон от 100 до 50 тысяч лет назад.

Тем не менее такая датировка подтверждается еще одним фактом: ДНК австралийского аборигена также содержит 2% неандертальского генома. А значит, австралийские аборигены — действительно потомки первых Homo sapiens, которые скрещивались с неандертальцами на Ближнем Востоке.

Иначе говоря, они — потомки тех, кто около 70 тысяч лет назад покинул Африку. Это открытие касается всех неафриканцев: тот же результат был получен для жителей Новой Гвинеи и негритосов. Все они — потомки участников того самого исхода из Африки. Австралийские аборигены — правнуки тех Homo sapiens, которые двинулись дальше на восток, пока другие сапиенсы осваивали Европу и Азию.

Золотая жила

Как я уже говорила, датская публикация наделала много шума. Научное сообщество не только приветствовало технологический прорыв, но и заранее радовалось при мысли о том, сколько дверей откроют эти исследования: ведь в недрах музеев, в особенности парижского Музея человека, хранятся поистине драгоценные для познания нашего вида сокровища — биолого-антропологические коллекции.

С XVIII века, когда европейские путешественники начали исследовать нашу планету, их сопровождали ученые, собиравшие самые разнообразные природные образцы. Они возвращались с образцами растений и животных, которые пополнили, в частности, коллекции Национального музея естественной истории в Париже, а также со свидетельствами человеческого разнообразия: слепками с живых людей и человеческими останками из местных захоронений, полученными с более или менее добровольного согласия местного населения.

Затем на протяжении десятилетий коллекции разрастались за счет разнообразных даров. Дело в том, что в XIX веке стало модно выставлять у себя в гостиной один или несколько черепов… Когда мода прошла, множество таких черепов было подарено парижскому Музею естественной истории, а затем они стали храниться в Музее человека, пополнив его коллекции. К коллекциям голов позднее добавились и коллекции волос. Сегодня в запасниках Музея человека находится уникальное собрание прядей волос со всего мира. Работы датской группы исследователей полностью изменили отношение к этим артефактам, которые прежде считались малополезными. А ведь некоторые из них представляют собой последние следы человеческих популяций — вымерших, насильственно перемещенных или смешавшихся с другими. Словом, эти коллекции — единственный способ заглянуть в прошлое, во времена, когда те популяции еще жили на Земле.

Прибытие в Австралию

Предки аборигенов покинули Африку 70 тысяч лет назад. Но когда они прибыли в Австралию? После первого исследования пряди волос датские ученые попытались найти общий язык с туземными общинами и получили согласие на изучение разнообразия аборигенов по их биологическим образцам. Именно это разнообразие позволяет оценить «возраст» популяций. Если исходить из того, что Австралию колонизировало небольшое число людей, которые впоследствии рассеялись по всей ее территории, то генетические различия покажут, сколько времени прошло после их прибытия.

В итоге исследование показало, что, судя по генетическому разнообразию нынешних популяций аборигенов и папуасов, колонизация Австралии и Новой Гвинеи произошла около 50 тысяч лет назад. Этот результат соответствует археологическим находкам, возраст которых также оценивается в 50 тысяч лет (хотя некоторым из артефактов около 65 тысяч лет, это, возможно, следы более ранних переселенцев, чей генофонд не дошел до нашего времени). Иными словами, переселенцы первой волны покинули Африку 70 тысяч лет назад, примерно 60 тысяч лет назад скрещивались с неандертальцами, а затем часть из них продвинулась дальше на восток. Их потомки 50 тысяч лет назад достигли Австралии. Даты все еще слишком ненадежны, чтобы верно рассчитать скорость, с которой происходило это переселение. И тем не менее порядок величин можно определить: продвигаясь на четыре километра в год, потомки этих африканцев проделали путь в 20 тысяч километров!

Какой путь избрали эти группы людей? Если посмотреть на карту мира и найти на ней места проживания популяций негритосов, первое, что приходит в голову, — что этот путь пролегал вдоль индийских, а затем азиатских берегов. Двигались ли группы людей вдоль морского побережья? Как правило, археологи находят стоянки более чем в 100 километрах от берега, однако надо учитывать, что со временем береговая линия менялась. Забудем о прибрежных тропах! Первые пути миграции, скорее всего, проходили параллельно берегу, но в глубине материка.

Существует показатель, помогающий локализовать маршрут первых мигрантов: генетические данные говорят о том, что на своем пути Homo sapiens встречались с денисовцами — родственниками, принадлежащими к той же ветви, что и неандертальцы, — и скрещивались с ними. Доказательством этой плодотворной встречи служит геном папуасов и австралийских аборигенов, в котором, как я уже говорила, был обнаружен самый высокий процент денисовского генома: до 6% генома современных популяций.

Мы ничего не знаем о том, как происходило это скрещивание. Логично предположить, что денисовцы жили не только в Сибири, но и на обширных территориях к югу от нее, где их пути пересекались с путями сапиенсов, чьи потомки позднее колонизировали Новую Гвинею и Австралию. Как бы то ни было, ДНК показывает, что эта встреча увенчалась скрещиванием.

По суше и по морю

Итак, предки австралийских аборигенов добрались до восточной оконечности Азии по суше. Но что произошло потом? Не будем забывать, что, несмотря на свои внушительные размеры, по своей сути Австралия — это остров, находящийся в южной части Тихого океана. Чтобы реконструировать последний эпизод истории колонизации этого континента, нужно изучить географическое прошлое региона. Австралия, Тасмания и Новая Гвинея без малого 100 тысяч лет образовывали единый материк — Сахул. Тем не менее от азиатских берегов его всегда отделял пролив. И по сей день фауна и флора по разные стороны от этой морской границы заметно различаются. В результате климатических колебаний пролив то расширялся, то сужался, но считается, что даже в периоды максимального наступления ледников и отступления океанов оставалась океаническая зона шириной по меньшей мере 30–40 километров.

Каким был местный пейзаж 50 тысяч лет назад? Недавно исследователям удалось реконструировать древние климатические условия в регионе и в точности смоделировать ландшафт этой местности в последние 100 тысяч лет. Ученые пришли к двум выводам. Во-первых, с одного из островов всегда было видно самую высокую точку соседнего острова. В этом заключении учитываются высота уровня моря и вершины вулканических островов. Итак, предки аборигенов плыли от одного острова к другому, пока не добрались до Австралии.

Во-вторых, определив силу морских течений, ученые доказали, что первые колонизаторы не смогли бы, отплыв от берегов азиатского материка (Сунды) на плотах, дрейфовать до северного берега Сахула. А значит, они добрались до Австралии на веслах или — как знать? — уже умели использовать легкие паруса. Заселение Австралии — древнейшее свидетельство осмысленного мореплавания!

Была ли многочисленной эта группа первых колонизаторов? Представьте себе людей, которые пересекают проливы шириной в несколько десятков километров, ориентируясь лишь по виднеющейся вдали вершине горы. Похоже ли это на историю горстки искателей приключений? В действительности, учитывая нынешнее генетическое разнообразие туземных народов, такое могли совершить не несколько одиночек, а скорее группы, достаточно большие, чтобы размножиться, разрастись и положить начало новым народам, которые сохранились до наших дней. Судя по всему, уже тогда существовали группы достаточно сплоченные, чтобы пускаться в такие путешествия.

Изолированные популяции

Если опираться на все те же модели морских условий того времени, получается, что колонизация Австралии началась с севера Сахула (нынешняя Новая Гвинея), затем люди продвигались вдоль восточного и западного берегов древнего материка. До того как 9000 лет назад потепление климата и повышение уровня моря привели к образованию Новой Гвинеи и Австралии, они представляли собой единое целое. Их разделение положило конец миграции. До этого времени генетические данные указывают на следы скрещиваний между обитателями Новой Гвинеи и Австралии. Сведения о скрещиваниях между жителями континентальной Азии и Новой Гвинеи пока недостаточно точны, и различные исследования дают разные цифры. И все же эти цифры всегда очень невелики: и папуасы Новой Гвинеи, и австралийские аборигены долго оставались изолированными от остального мира. В этом смысле в масштабах континента перед нами случай долгой территориальной целостности человеческой группы.

Изоляция дает о себе знать и внутри самого Австралийского континента. Между популяциями севера и юга, востока и запада существуют заметные генетические различия, которые указывают на редкость миграционных обменов и могут объясняться двумя не исключающими друг друга факторами.

Прежде всего, это географический фактор: во время максимального оледенения 20 тысяч лет назад Австралия стала холодной и засушливой, и пустыня в центре континента препятствовала связям между популяциями.

С другой стороны, австралийские аборигены, как известно, очень привязаны к своей территории, о чем свидетельствуют их художественное творчество (в особенности наскальные рисунки) и их мифы, почти исключительно сосредоточенные на символических представлениях об их земле. Кроме того, австралийские аборигены разработали настолько изощренный свод брачных правил, что антропологи считают его самым сложным в мире; он даже вызвал интерес у математиков. Между тем эти правила определения родства свидетельствуют об ограниченности связей между географически далекими популяциями.

И все же не стоит увлекаться: трудно представить, что сохранившиеся правила определения родства и дошедшие до нас мифы оставались неизменными на протяжении тысячелетий… Удастся ли когда-нибудь прочесть историю миграций внутри континента в геноме аборигенов? Задачу усложняет одно обстоятельство: туземное население подвергалось насильственному перемещению. Так что довольно сложно рассчитывать на точный анализ миграций в пределах Австралии.

Колонизация севера

Итак, человек достиг Океании 50–60 тысяч лет назад. Но он ли стал первым двуногим, ступившим на землю далеких островов? Нет. По меньшей мере в трех уголках планеты человека современного типа опередили его дальние родственники, принадлежавшие к ныне угасшей человеческой линии. Так, на севере Филиппин, в районе Калинги, в 2018 году были найдены предметы, изготовленные человеком, и кости животных со следами разделки. Этим следам человеческого пребывания приблизительно 700 тысяч лет назад. Позднее, в 2019 году, в пещере Кальяо на тех же Филиппинах обнаружились 13 ископаемых останков, которые были приписаны новому виду, уже знакомому нам Homo luzonensis, чей возраст — 50–67 тысяч лет.

Если в этом случае было найдено лишь немного человеческих останков, то на острове Флорес, одном из самых восточных в островной Юго-Восточной Азии, палеонтологам повезло больше. Остров Флорес расположен в Тихом океане более чем в 300 километрах от континента. Там нашлись следы долгого пребывания особей, принадлежащих к линии Homo, от 700 до 40–60 тысяч лет назад. Я уже упоминала выше об этих низкорослых людях. Сначала их считали носителями генетического заболевания, принадлежащими к виду Homo sapiens. Затем, когда ископаемых останков со схожими признаками стало больше, пришлось провести работу над ошибками — не может же быть больна вся популяция! И действительно, последующие морфометрические исследования позволили отнести их скорее к Homo erectus. Значит, речь идет о потомках Homo erectus, прибывших с континента. Изолированные на этом острове, они эволюционировали, уменьшаясь в размерах: это называется островной карликовостью.

Впрочем, нынешние жители острова Флорес тоже невелики: их средний рост — 1,45 метра. Тем не менее исследование их генома показало, что они происходят не от доисторического флоресского человека. И в самом деле, в нем есть следы ДНК денисовцев и неандертальцев, как и у всех народов этого региона, но нет ни малейших следов ДНК какого-либо другого древнего вида. Что же касается останков ископаемого флоресского человека, пока никому из ученых, к сожалению, не удалось извлечь из них ДНК; виной тому — плохая сохранность генетического материала в тропиках.

60 тысяч лет назад

Предки африканских пигмеев

В ту же эпоху, когда предки австралийских аборигенов достигли Австралии, вдали оттуда, на родине человека современного типа, от прочих африканских популяций отделились другие охотники-собиратели: предки пигмеев. Я очень хорошо знакома с этой группой, которой посвятила несколько экспедиций. Особый интерес для исследований генетиков и этнологов пигмеи представляют еще и потому, что сохранили архаичный образ жизни, очень важный для понимания нашей эволюции.

Дело в том, что с момента появления нашего вида и до рубежа в 10 тысяч лет назад, то есть в течение основного периода нашей эволюции, мы жили так же, как и они, добывая пропитание охотой, рыбной ловлей и собирательством. Пигмеи, как и другие еще существующие группы охотников-собирателей, конечно, не копии наших предков. Но они задают точку отсчета для понимания нашего прежнего образа жизни. Это стало одной из причин, побудивших меня в 2011 году полететь в Центральную Африку.

После приземления в Яунде, столице Камеруна, и нескольких часов пути в джипе сквозь заросли мы наконец добрались до деревни, состоящей из хижин. И вот я в краю тикар, одного из камерунских народов. Пигмеи живут там же, но у них своя история. Мы с коллегой прибыли с «возвратной» миссией. Это значит, что мы должны отчитаться о результатах исследований, которые ведем уже много лет, изучая пигмеев Центральной Африки. До этого мы несколько дней рассказывали об основных результатах в ходе коллоквиума в столице. Теперь настал черед глубинки. Мы едем в некоторые из пигмейских деревень, где мой коллега побывал три года назад, собирая образцы.

Окрещенные Гомером

Но кого именно называют словом «пигмеи»? В действительности речь идет о довольно разнородной группе популяций, более или менее сохранивших традиционный образ жизни охотников-собирателей. Их не менее полутора десятков, и они разбросаны вдоль полосы, тянущейся от Габона до Уганды через Камерун, ДРК (Демократическую Республику Конго) и ЦАР (Центральноафриканскую Республику). Общая фенотипическая особенность пигмеев — малый рост. У большинства пигмейских народов средний рост мужчин — 1,5 метра, женщин — 1,45 метра. Гомер, автор «Одиссеи», дал этим народам общее название, означающее «величиной с кулак», хотя как таковой группы пигмеев не существует: представители этих низкорослых народов называют себя кола, бонго, ака и бака.

Сложно проследить историю групп охотников-собирателей, не имеющих письменности. Некоторые лингвисты пытались это сделать применительно к пигмеям, надеясь углубиться в прошлое через язык. Увы, их исследования показали, что каждая группа говорит на особом наречии, а общего языка пигмеев не существует. В реальности они часто говорят на языке, близком к языку жителей соседних деревень, населенных непигмеями. И все же, сравнив специальную лексику, например связанную с охотой, у пигмеев в Центральной и Восточной Африке, исследователи обнаружили следы общей языковой основы. Может ли это быть остатками древнего языка пигмеев — а значит, и доказательством общего происхождения этих популяций?

Целью нашего проекта было с помощью генетики больше узнать о различных группах пигмеев и их истории. Для этого требовалось собрать как можно больше образцов в Центральной Африке. К счастью, если генетика — молодая наука, то ученые из других областей изучают пигмеев уже многие десятилетия, и некоторые исследователи, в частности коллеги-этнологи из нашей лаборатории в Музее человека, ввели нас в их мир.

Какими именно знаниями о пигмеях поделились с нами этнологи? Они отметили множество удивительных черт, начиная с того, что пигмеи живут группами без вождей, основанными на эгалитарном распределении охотничьей добычи. Та же тенденция к равноправию наблюдается и в отношениях между мужчинами и женщинами: отцы, например, очень заботятся о детях. Именно это удивило меня больше всего, когда мы вернулись в одну из деревень пигмеев: мы пришли туда во второй половине дня, мужчины в это время сидели на скамейке с детьми на руках, тогда как женщины держались поодаль, курили и разговаривали.

Лекари и колдуны

Другая особенность пигмеев заключается в том, что они прекрасно ориентируются в тропических лесах. Они охотятся группами, в которые входят и женщины (кроме охоты на слона — это прерогатива мужчин), и поодиночке или коллективно ловят рыбу. Лес, где пигмеи занимаются охотой и собирательством, обеспечивает основную часть их пропитания, хотя в наше время, как и в последние два-три столетия, охотники-собиратели выменивают пищу (корнеплоды и мучные изделия) у непигмейских племен, ведущих сельское хозяйство.

Еще одна примечательная деталь: обмены пигмеев с непигмейскими племенами из той же экосистемы имеют как экономическое значение (обмен даров леса на железные орудия, керамические изделия и даже на сельскохозяйственную продукцию), так и социальное (ритуальные обмены, совместные инициации). Эти социальные связи находят свое отражение в языковом сходстве. Зато браки между пигмеями и представителями соседних племен крайне редки. И наконец, этнологи сообщили нам, что другие жители региона считают пигмеев превосходными лекарями и колдунами, знающими целебные свойства растений.

После этнологов настал черед генетиков. Вооружившись полученными знаниями и опытом, я разработала проект, объединивший этнологов и генетиков. Одному из моих студентов, генетику, предстояло до начала исследования в сопровождении этнологов собирать образцы на местности. К концу тяжелой экспедиции — представьте себе непривычный климат, трудности с транспортом и проблемы с безопасностью — этот студент, впоследствии ставший коллегой, героически собрал и привез образцы более чем от шести групп пигмеев. В каждой из них он получил ДНК различных популяций. Этот набор образцов оказался настолько полным, что впоследствии пригодился и для других исследований, выходящих за рамки изучения истории этих популяций.

По возвращении в Париж мы провели генетические анализы. Какие сведения они дали? Прежде всего, мы смогли доказать общее происхождение популяций пигмеев. Их предки отделились от популяций, давших начало нынешнему сельскому населению, примерно 60 тысяч лет назад. Затем около 20 тысяч лет назад пути пигмеев на западе и востоке Африки разошлись. Что к этому привело? Одна из гипотез связана с климатом: в тот период Африка стала более засушливой, экваториальный лес оказался разделен на части, а вместе с ним разделились человеческие популяции.

Начиная с этого времени западные и восточные популяции стали реже обмениваться генами. Этот результат оказался довольно неожиданным, поскольку между пигмеями востока и запада Африки наблюдается заметное сходство в приемах охоты, собирательства и даже в музыке. Как могут эти две группы быть настолько близки культурно и настолько различаться генетически? И все же, как мы увидим далее, подобные расхождения между генетикой и культурой нередки: выраженные генетические различия могут сопровождаться культурным сходством, и наоборот. Но как объяснить эту особенность в случае пигмеев? Возможно, 20 тысяч лет назад приемы охоты и рыбной ловли уже были хорошо выработаны и с тех пор не менялись. А может быть, впоследствии две группы обменивались технологиями, но в интимные отношения их представители не вступали?

Генетические сюрпризы

Частично восстановить историю популяций пигмеев удалось исключительно благодаря генетике. Все объясняется просто: с одной стороны, пигмеи не оставили ни письменных, ни других памятников, с другой стороны, в кислой почве экваториального леса древние кости почти не сохраняются. Наука, в частности, позволяет понять, как образ жизни охотников-собирателей влияет на генетическое разнообразие популяций. Один из важных результатов состоит в том, что они генетически различаются между собой куда сильнее, чем популяции земледельцев. Между двумя популяциями пигмеев генетических расхождений больше, чем между европейской популяцией и популяцией из континентальной Азии!

В реальности эта странность отражает то обстоятельство, что размер базовой группы пигмеев, внутри которой воспроизводится население, невелик. В «деревне», или группе стойбищ, насчитывается приблизительно 200–300 взрослых. К тому же матримониальные обмены между группами в популяциях пигмеев случаются довольно редко. Между тем небольшая популяция быстро изменяется под воздействием дрейфа генов: то есть частота генетических вариантов будет быстро и случайным образом меняться от поколения к поколению.

Например, если в небольшой группе всего один или два носителя какого-либо варианта гена, вероятность того, что он встретится в следующем поколении, как и частота, с которой он в нем будет встречаться, напрямую зависит от выживаемости, от количества детей у носителя (или носителей) этого варианта, а также от случайности, которой обусловлена передача каждой хромосомы. И наоборот: в большей группе при той же частотности генетического варианта его носителями будет большее число индивидов. Таким образом компенсируются случайности каждой жизненной истории. Иначе говоря, частотность от поколения к поколению изменяется мало.

Эволюция под воздействием дрейфа генов, более выраженная у небольших популяций, влечет за собой различия между ними: каждая из них развивается случайным образом и все сильнее отличается от других. Следовательно, небольшие популяции начинают различаться между собой быстрее, чем крупные. Разумеется, эту тенденцию может уравновесить активная миграция между популяциями, но исследование популяций пигмеев показало, что генетические обмены между ними относительно редки. И этот результат скорее удивляет: хотя в распоряжении пигмеев имеются довольно обширные территории для охоты и собирательства, порядка 50 × 50 километров, их воспроизводство остается географически локализованным. Генетические данные позволяют утверждать, что дети, как правило, живут в радиусе 10–15 километров от родителей.

Непревзойденные музыканты

Итак, генетические данные позволяют узнать о размерах человеческих популяций, об уровнях и способах обменов между ними. Но это далеко не все: подобные исследования интересны не только тем, что знакомят нас с племенами пигмеев, но и тем, что помогают понять, как жили в эпоху палеолита племена охотников-собирателей на всей планете.

Из этого вовсе не следует, что пигмеи — реликтовые племена, которые с тех пор так и не эволюционировали. Как и у всех народов, у них продолжалась генетическая и культурная эволюция. Впрочем, больше всего их прославили музыковеды. Оказалось, что у пигмеев очень сложные техника пения и музыкальный репертуар. Например, они прекрасно владеют контрапунктом, некогда доведенным до совершенства Иоганном-Себастьяном Бахом и считавшимся величайшим достижением европейской музыки.

Первые музыковедческие исследования, посвященные пигмеям, появились в 1970-х годах, когда некоторые еще считали, что у человеческих сообществ есть стадии эволюции и они переходят от менее развитых к все более совершенным. Первые стадии — это племена охотников-собирателей, а последние… разумеется, цивилизации, которые создали государства! Где-то на промежуточной стадии помещались земледельцы и скотоводы, объединявшиеся в племена под властью вождя. Но на примере пигмеев мы видим, что общество может быть отсталым в одной области (например, в технологиях), но весьма продвинутым в других — в данном случае в музыке. Иначе говоря, не существует общества, более развитого, чем другие: есть общества, идущие разными путями.

В наши дни на планете осталось мало популяций охотников-собирателей. Помимо австралийских аборигенов и пигмеев из Центральной Африки, можно назвать еще койсанов, живущих в Южной Африке и говорящих преимущественно на щелкающих языках , инуитов Гренландии и Арктики и азиатских негритосов. Как правило, эти популяции живут на территориях, оставленных животноводами и земледельцами; этих людей, можно сказать, оттеснили на задворки планеты, и они проявляют удивительную способность нашего вида приспосабливаться к самым разным условиям.

Чтобы жить в той или иной среде, человеческие популяции не только развивали технологии, но и приспосабливались биологически. Как свидетельствует анализ влияния отбора в геноме австралийских аборигенов, эволюция выбирала гены, связанные с уровнем мочевой кислоты в сыворотке крови, что, возможно, служит признаком адаптации к обезвоживанию, а также гены, связанные с щитовидной железой, — следствие адаптации к холоду пустыни. Анализ генома койсанов, охотников-собирателей с юго-запада Африки, выявил адаптации генов, связанных с телосложением, развитием скелета и обменом веществ.

Малый рост пигмеев из Центральной Африки — следствие адаптации к жизни во влажном тропическом лесу, хотя пока известны не все участвующие в этом гены. Если немногие гены, связанные с малым ростом, уже выявлены, то куда большую их часть еще предстоит открыть. Помимо специфических региональных адаптаций, у популяций охотников-собирателей присутствуют все генетические модификации, связанные с иммунной системой: каждой человеческой популяции пришлось адаптироваться к определенному набору патогенов, свойственных тем или иным условиям. Кстати, с иммунной системой связана и значительная часть немногих сохранившихся в нашем геноме неандертальских генов.

40 тысяч лет назад

Homo sapiens прибывает в Европу

Возраст самых древних из найденных в Европе ископаемых останков человека современного типа — 40 тысяч лет. В Италии были найдены зубы, которые сначала приписывали неандертальцам, а затем Homo sapiens; их откопали в пещере Кавалло. В Румынии, на стоянке в Пештера-ку-Оасе («пещера с костями»), обнаружили кости, которые датируются приблизительно 40–35 тысячелетиями до н. э. Во Франции самые древние человеческие останки были найдены на пещерной стоянке Кро-Маньон (cros на окситанском языке означает «полый») в Дордони. Им от 28 до 30 тысяч лет.

Как и все люди на планете в ту эпоху, эти первые европейцы были охотниками-собирателями. И, как и в Африке более 70 тысяч лет назад, первые европейцы развивали символическую культуру, создавали удивительные наскальные изображения и мастерили искусно обработанные предметы. Одно из лучших произведений доисторического искусства — знаменитая Венера Леспюгская с ее роскошными, красиво очерченными формами; ей 23 тысячи лет, но выглядит она на удивление современно. Меня всегда изумляло, что произведения искусства, созданные людьми в таком далеком прошлом, продолжают впечатлять и сегодня. Как будто наши эстетические предпочтения со временем не изменились.

Маленькие группы

Как выглядели эти люди? И сколько их было? В последние годы тщательное изучение доисторических стоянок сопровождается многочисленными исследованиями древней ДНК. Европа с ее мягким климатом — один из тех регионов, которые дают палеогенетикам наилучшую возможность исследовать древнюю ДНК (в жарком климате она разрушается). И хотя эти исследования нисколько не переписали историю колонизации Европы, уже хорошо известную ученым, которые занимаются доисторическим периодом, они дали ценнейшие сведения о первых европейцах, в частности о том, что жили они в степях небольшими общинами.

Сегодня мы располагаем достаточным количеством ДНК, чтобы оценить масштабы генетических различий между популяциями. И результаты изумляют: в этом отношении популяции запада и востока Европы сильно различаются между собой. Это довольно неожиданно, поскольку в масштабах этой части света прослеживается определенная культурная однородность. Например, 30 тысяч лет назад по всей Европе распространились антропоморфные фигурки. О ком вам напоминает этот парадокс — культурная близость и генетическая пропасть? Конечно, о пигмеях, также разделившихся на две группы с одинаковыми методами охоты, но различным геномом!

Этот феномен получил количественную оценку: генетические различия между популяциями первых европейцев, конечно, были гораздо значительнее тех, что существуют между большей частью современных популяций в пределах одной географической зоны, но сопоставимы с теми различиями, которые отмечаются между популяциями охотников-собирателей. Какой вывод из этого следует? Что социальная организация первых европейцев сопоставима с той, которую мы видим у современных охотников-собирателей: они жили маленькими группами (по несколько десятков человек) и смешивались посредством браков с общей популяцией, состоявшей из нескольких сотен мужчин и женщин. Это не означало ограниченной мобильности, например, в плане охоты.

Фоторобот первых европейцев

Если рост и телосложение первых европейцев можно определить по их скелетам, то об их внешности кости, разумеется, ничего не рассказывают. Какого цвета была их кожа? А глаза, а волосы? В кинофильме «Борьба за огонь» и в большинстве документальных фильмов первые европейские Homo sapiens показаны белокожими. Так вот, сценаристам придется пересмотреть эту деталь, поскольку исследователи из лондонского Музея естественной истории выяснили, что довольно долго среди европейцев преобладали люди с темной кожей и голубыми глазами!

В 2018 году эта новость занимала первые полосы газет. Ученые пришли к такому заключению, исследовав ДНК чеддарского человека — это самый полный и самый древний скелет, найденный в Великобритании (посетители музея могут увидеть его в экспозиции). Но как ученые сделали этот вывод по одной лишь ДНК? Дело в том, что цвет кожи зависит прежде всего от количества меланина — пигмента, содержащегося в клетках кожи. Темная кожа, богатая меланином, больше подходит для жизни там, где много солнца, тогда как светлая кожа лучше приспособлена для высоких широт, где свет слабее. Почему? Потому что меланин защищает от ультрафиолетовых лучей, разрушающих фолаты — питательные вещества, необходимые для клеточного деления и играющие важнейшую роль в эмбриогенезе (при формировании нервной системы) и сперматогенезе. Следовательно, под палящим солнцем лучше иметь темную кожу, поскольку меланин блокирует большую часть УФ-лучей А (преобладающих в солнечном спектре).

Зато в высоких широтах полезно иметь светлую кожу: УФ-лучи B глубже проникают в кожу и стимулируют выработку витамина D. Ведь человек, не получающий его в достаточном для обмена веществ количестве, подвержен риску рахита. Нет ничего удивительного в том, что этими двумя важнейшими потребностями нашего организма (защищаться от УФ-лучей А и вырабатывать витамин D) объясняется, почему современный градиент оттенков кожи соответствует карте инсоляции.

Приспособиться к солнечному облучению

С момента зарождения нашего вида в Африке большая часть его эволюции происходила в разных условиях, в тропическом и субтропическом климате, но всегда в регионах с интенсивной инсоляцией. Так что первые африканские Homo sapiens были темнокожими. В геноме африканцев заметны следы адаптации к сильному солнечному облучению. Вероятно, она происходила около 1,2 миллиона лет назад, когда, как считается, на теле людей исчезли волосы, защищавшие кожу от солнца.

Позднее, во время колонизации Европы, первые Homo sapiens оказались в условиях с меньшим количеством солнечного света, и начались мутации, из-за которых цвет кожи светлел. Хотя в выработке меланина участвуют 150 генов, в настоящее время идентифицировано лишь несколько генов, объясняющих часть различий в цвете кожи (помимо загара). Опираясь на наши знания о современных популяциях Европы, можно попытаться угадать, каким был цвет кожи первых европейцев. Но увлекаться не стоит: не исключено, что эти люди были носителями вариантов генов, связанных с таким цветом кожи, который у современных людей не встречается. Тем не менее известны два гена, играющие важную роль в том, что у современных европейцев кожа более светлая: это SLC24A5 и SLC45A2.

Почти в десятке человеческих останков (в том числе из грота Виллабруна в Италии и из Дольни-Вестонице в Чехии) сохранилась ДНК достаточно хорошего качества, чтобы ученые могли отыскать варианты этих генов. Исследования показали, что у первых западных европейцев, несомненно, была темная кожа — чего и следовало ожидать, поскольку мы пришли из Африки. Но что произошло потом?

До анализа древней ДНК считалось, что естественный отбор, ведущий к более светлому цвету кожи, начался с прихода этих людей в Европу. Затем исследователи из лондонского Музея естественной истории доказали, что темный цвет кожи сохранялся до позднего доисторического периода. Действительно, чеддарский человек жил 9100 лет назад (Англия заселялась значительно позднее континентальной Европы), стало быть, в то время некоторые европейцы еще были очень смуглыми. И темный цвет кожи встречался еще 5700 лет назад, как совсем недавно доказала… жвачка из березовой смолы, из которой удалось извлечь ДНК женщины, жившей на территории современной Дании.

Тайна цвета глаз

Палеогенетики не ограничились цветом кожи. Они сумели частично определить цвет глаз, изучив варианты гена HERC2, один из которых отвечает за голубой цвет глаз. И сделали однозначный вывод: голубые глаза у первых европейцев были нормой. Мутация, вероятно, произошла около 40 тысяч лет назад. Словом, темная кожа и голубые глаза — вот характерные черты первых европейцев. Сегодня это сочетание для нас скорее не типично — модели с такой внешностью красуются на обложках журналов!

И все же не стоит думать, будто все жители Европы выглядели одинаково. Переход к более светлой коже не был равномерным по всей части света. Считается, что одна из двух мутаций, дающих светлый оттенок кожи, возникла примерно 29 тысяч лет назад, возможно, на востоке Европы или на Ближнем Востоке, то есть задолго до рождения темнокожего чеддарского человека; для более точной географической локализации требуются новые исследования.

Таким образом, даже в позднем палеолите и в мезолите (6000–9000 лет до н. э.) все еще сохранялись различия между западными европейцами, темнокожими и голубоглазыми, и восточными. Например, человеческие останки из Карелии содержат аллель одного из двух «светлых» генов и один «темный» ген. У этого человека, вероятно, был средний между темным и светлым оттенок кожи и карие глаза — в отличие от голубоглазых и светлокожих обитателей уральских степей (возможно, еще и светловолосых). Таким образом, у восточноевропейских охотников-собирателей кожа была светлее, чем у их западных сородичей.

Скажите мне, что вы едите…

Чем объясняются эти различия? Известно, что на цвет кожи влияет не только инсоляция, но и питание. Так, у инуитов, живущих на Крайнем Севере, кожа, казалось бы, должна быть очень светлой, но в действительности она у них довольно смуглая. Дело в том, что их пища богата витамином D, который содержится в морепродуктах (инуиты питаются главным образом морскими млекопитающими), и это ослабляет давление отбора, его воздействие на эпидермис.

Вероятно, и рацион первых европейцев был богат витамином D благодаря рыбьему жиру, мясу морских млекопитающих и северного оленя. В конечном счете переход к светлой коже по-настоящему начался тогда, когда содержание витамина D в рационе уменьшилось. Некоторые ученые полагают, что это произошло лишь в промежутке между 10 и 15 тысячелетиями до н. э. Как правило, от начала давления отбора до заметного увеличения частотности соответствующего генетического признака проходит немало времени, так что переход к светлой коже мог начаться и раньше.

Путешествуя по Европе 10 тысяч лет назад, вы встретили бы людей с самой разной внешностью — в том числе и рыжих. Сейчас ученые только начинают знакомиться с историей этого редкого цвета волос, который всегда привлекал внимание. Он также зависит от пигментов, о которых я говорила выше. Дело в том, что меланин влияет не только на цвет кожи, но и на цвет волос, волосков на теле и глаз. Однако существует два вида меланина: эумеланин, количеством которого определяется более или менее темный оттенок кожи, и феомеланин, который влияет на оттенки от желтого до красного.

У темноволосого человека больше эумеланина, у светловолосого или рыжего преобладает феомеланин. И именно феомеланин, в виде маленьких частиц в коже, приводит к появлению веснушек. Рыжий цвет волос в основном закодирован в одном из генов: это ген MC1R. Считается, что мутации, приводящие к рыжему цвету волос у человека современного типа, появились 50–100 тысяч лет назад.

Не исключено, что мы унаследовали его в результате скрещивания с неандертальцами: в ДНК двух неандертальцев были найдены образцы гена MC1R, а это позволяет предположить, что они были рыжими. Правда, это не та же самая мутация, что у современных рыжих, а просто другая форма гена MC1R. Кроме того, мутацию выявили только у одного неандертальца из всех, чья ДНК была исследована. В общем, тут трудно что-либо утверждать.

А как насчет цвета кожи неандертальцев? Это сложная задача, поскольку мы знакомы лишь с теми вариантами генов, которые объясняют разницу в цвете кожи у современных народов. Но уже установлено, что у последних на один и тот же фенотип влияют различные мутации. Например, сейчас известно, что более светлый оттенок кожи у европейских и азиатских народов определяют разные мутации.

Вполне возможно, что в прошлом происходили другие мутации, которые влияли на фенотип. Среди известных у человека современного типа мутаций, связанных с цветом кожи, те, что привели к светлому оттенку кожи в Европе или в Азии, по большей части появились слишком недавно, чтобы их носителем мог быть неандерталец: это достояние Homo sapiens. У неандертальцев были обнаружены более древние мутации, выявленные в Африке и связанные с более светлой кожей у одних и более темной у других. Исходя из этого можно предположить лишь средний оттенок кожи. Но нельзя забывать, что у неандертальцев могли быть свои мутации, о влиянии которых на фенотип нам ничего не известно.

Признак красоты?

Почему в доисторической Европе жили рыжие люди? Помимо того факта, что мутация в гене MC1R дает более светлый оттенок кожи и тем самым создает преимущество для усвоения витамина D, трудно найти другое объяснение, почему природа способствовала появлению этого цвета волос. То же самое можно сказать и о голубых глазах. Можно лишь предположить, что их обладатели казались соплеменникам более привлекательными. Уже в 1871 году Дарвин в своем труде «Происхождение человека и половой отбор» предложил альтернативу естественному отбору для объяснения причудливого оперения некоторых птиц. Посмотрим на самца павлина с его броским оперением — нет лучшего способа сообщить о своем приближении хищнику! Если бы еще это украшение помогало павлину уйти от преследования… Чем объяснить этот эволюционный парадокс?

И Дарвин, и современные биологи видят ответ в выборе партнера: самки павлина предпочитают самцов с красивым оперением. Неудобство, которое эта особенность представляет для выживания, компенсируется сексуальной привлекательностью для самок. На первый взгляд теория кажется убедительной, вот только она порождает новый вопрос: почему самки выбирают именно этих павлинов — конечно, более красивых, но менее способных их защитить?

Этот выбор могут объяснить две не исключающие друг друга гипотезы. Первая довольно проста: в потомстве самок, предпочитающих более красивых павлинов, будут самцы с более красивыми перьями, которых в свой черед выберут самки следующего поколения, а значит, павлины с красивыми перьями будут лучше размножаться. Согласно другой гипотезе, так называемой концепции гандикапа, павлин, которому со своими роскошными перьями удалось дожить до зрелого возраста, должен обладать хорошими генами — достаточно хорошими, чтобы компенсировать этот гандикап. Выбирая такого самца, самки обеспечивают своему потомству многообещающий генофонд.

Но люди все-таки не павлины… Тем не менее гипотеза важности эволюционного преимущества некоторых внешних признаков представляется разумной. И она вполне может объяснить рыжие волосы или голубые глаза: это просто особенности, благоприятно влияющие на выбор индивида в качестве полового партнера. Поэтому они и стали чаще встречаться в последующих поколениях, хотя никакой реальной пользы популяциям не приносили.

Сексуальными предпочтениями могут объясняться и некоторые другие особенности, в которых трудно усмотреть эволюционное преимущество: такие, например, как борода, чаще встречающаяся у европейских народов, или раскосые глаза у азиатов. Не исключено, что и интимные связи между сапиенсами и неандертальцами стали следствием чего-то подобного: внешность месье Неандертальца вполне могла очаровать мадам Сапиенс!

40 тысяч лет назад

Тем временем в Азии...

Примерно в то же время, когда представители вида Homo sapiens заселили Европу, по континентальной Азии продвигались другие люди современного типа. Но археология призывает нас ненадолго вернуться назад, прежде чем углубиться в перипетии этого нового приключения. Дело в том, что археологи нашли ископаемые останки, которые свидетельствуют о появлении сапиенсов в Азии намного раньше, чем 40 тысяч лет назад: костям человека современного типа, найденным в пещере Фуянь в Китае, по всей видимости, 80–120 тысяч лет; некоторым останкам из Лаоса — 60 тысяч лет; другим останкам, с острова Суматра, — 63–73 тысячи лет. Но эти данные получены из ископаемых останков. А что же генетика? Вот тут и возникает загвоздка: генетика рассказывает совершенно другую историю.

Первое, что заставляет переписать археологический сценарий, — тот факт, что сегодня население континентальной Азии генетически ближе к европейцам, чем к австралийцам, появившимся в результате первых миграций на восток после выхода из Африки. На основе этих данных, полученных из ДНК, определено примерное время разделения между австралийцами и евразийцами — 60 тысяч лет назад, тогда как разделение между азиатскими и европейскими популяциями произошло на 20 тысяч лет позднее.

И это еще не все. Палеогенетики также доказали, что у жителей континентальной Азии мало что сохранилось от генома денисовцев (родственников неандертальцев), тогда как у австралийцев его до 6%. Впрочем, если задуматься, несовпадение датировки и денисовское влияние друг другу не противоречат: первая волна миграции Homo sapiens на восток достигла Австралии примерно 50 тысяч лет назад. По пути эти люди скрещивались с денисовцами. Вторая волна последовала за ними позднее, примерно 40 тысяч лет назад, и на этот раз люди шли в континентальную Азию.

Не оставив потомства

Когда речь идет о палеоантропологических останках, 40 тысяч лет назад — время сравнительно недавнее, но вполне возможно, что потомки этих древних людей не дожили до наших дней. Если взять европейский пример, нам известно, что у особей, найденных в «пещере с костями» (Пештера-ку-Оасе), нет потомков среди современных популяций. Не исключено, что и древних жителей Азии постигла та же участь. Но будем ли мы когда-нибудь полностью в этом уверены? До сих пор извлечь из их останков ДНК не удавалось; может быть, эти попытки так и останутся тщетными, поскольку генетический материал сильно поврежден.

Подведем итог. Homo sapiens не менее двух раз принимались колонизировать планету, начиная с Ближнего Востока. Схематически это выглядело так: через несколько десятков тысяч лет после первой волны миграции, докатившейся до Австралии, наших предков вновь стало манить неизведанное, и одни двинулись на север, в Европу, а другие — на восток, в Азию. Два скелета подтверждают это предположение. Один, из пещеры Тяньюань в Китае (его возраст от 39 до 42 тысяч лет), генетически определенно относится к азиатской ветви, тогда как другой, из села Костёнки в России (ему 35–39 тысяч лет) принадлежит к ветви европейской. Стоит отметить, что строгой границы между Западом и Востоком, очевидно, никогда не существовало. Изображение отдельных ветвей, азиатской и европейской, — упрощение, не учитывающее известных миграций между Европой и Азией.

Какими путями Homo sapiens шли колонизировать Азию? Роль Центральной Азии очень важна для понимания истории этого заселения. В 2001 году первое исследование, посвященное этому региону и основанное лишь на нескольких участках генома, то есть на Y-хромосоме, привело к гипотезе, согласно которой Центральная Азия была той «стартовой площадкой», откуда сапиенсы отправились колонизировать Западную Европу и восточную часть Азии. Таким образом, после их выхода из Африки одна из ветвей заселения тянулась от Ближнего Востока прямиком к Центральной Азии, чтобы затем распространиться на обе части света. Но результаты другого исследования, основанного на митохондриальной ДНК, напротив, указывали на то, что в Центральную Азию стекались популяции из Западной Европы, а также другие, шедшие с Востока. Какое из предположений верно?

Полевые исследования в Каракалпакии

Я составила планы исследований и организовала долгосрочные экспедиции, позволившие ответить на этот вопрос. Меня, как и многих других, кто серьезно изучает историю человека, всегда привлекала Центральная Азия. Это место встречи множества культур прошлого и настоящего. На палеоантропологическом уровне останки неандертальца (на стоянке в Тешик-Таше) соседствуют здесь с останками Homo sapiens эпохи палеолита (скелет из Оби-Рахмата). Сегодня кочевники-скотоводы, говорящие на языках тюркской семьи, живут в регионе бок о бок с земледельцами, изъясняющимися на индоиранских языках.

Чтобы убедиться в невероятном внешнем разнообразии местных мужчин и женщин, достаточно пойти на рынок. Здесь можно встретить людей с азиатскими чертами, очень похожих на монголов, а другие местные жители напоминают иранцев. Этот регион населен узбеками, каракалпаками, киргизами, туркменами, казахами и уйгурами, жителями пяти молодых республик (Туркменистана, Киргизии, Таджикистана, Казахстана и Узбекистана), только в 1991 году ставших независимыми государствами.



Поделиться книгой:

На главную
Назад