Спенсер Уэллс - Генетическая одиссея человека
Африка не всегда была в том месте, где она находится сегодня. Из-за движения тектонических плит большую часть промежутка времени между 20 и 200 млн лет назад она провела в миграции вокруг южной части тропического пояса где-то в холодных и умеренных водах палеоокеана, наткнувшись в конце концов на Евразийский континент около 15 млн лет назад. Это произошло именно в то время, когда человекообразные обезьяны стали рассредоточиваться по всему миру в рамках первого «Африканского исхода». Те, кто пошел на восток, превратились в орангутанов и гиббонов — эти виды Эжен Дюбуа склонен был считать нашими предками. Эволюционными потомками оставшихся человекообразных обезьян стали гориллы, шимпанзе и анатомически современные люди (вероятно, 100 000–200 000 тыс. лет назад). С того времени Африка остается в том же географическом положении. Но как и на других континентах, ее климат в последние несколько сотен тысяч лет резко менялся.
Палеоклиматология — это наука, изучающая климат ушедших эпох. 150 000 лет назад Земля находилась в конце периода так называемого Рисского оледенения. Тогда температура была в среднем на 10 °C ниже, чем сегодня, хотя на разных континентах она существенно различалась. Около 130 000 лет назад началось потепление, и тропическая Африка стала получать больше дождей, так как увеличилось количество поступавшей в атмосферу влаги. Но около 120 000 лет назад снова началось постепенное охлаждение, а 70 000 лет назад оно ускорилось. Эта тенденция (с краткосрочными колебаниями) сохранилась и в последующие 50 000 лет, достигнув пика около 20 000 лет назад.
Так как Африка расположена в основном в тропической зоне, ее климат не так сильно зависит от изменения интенсивности солнечного излучения, как в более высоких широтах. Погодные условия Африки во многом определяются количеством осадков, и чередование ярко выраженного влажного и сухого сезонов задают темп жизни всего континента. Знаменитая миграция антилоп гну в Кении и Танзании, например, вызвана наступлением сухого сезона в июне. Но сезоны не всегда были выражены одинаково: в прошлом климат был иногда более влажным, а иногда более сухим, чем сегодня. Эти долгосрочные колебания почти наверняка повлияли на перемещения животных, включая человека.
Недавние исследования работавшего в Мексике американского геофизика Роберта Уолтера показали, что крупномасштабные периоды засухи, случавшиеся на африканском континенте в начале последнего ледникового периода, привели к тому, что люди современного типа отдали предпочтение прибрежной среде обитания. Дело в том, что саванна — место необычное. Она тесно связана с тропическими лесами в климатическом отношении, и эти две зоны меняются местами в зависимости от количества осадков. В целом области тропической Африки, в которых в течение более трех месяцев фактически не бывает дождей — это саванны, а те, в которых этот период меньше трех месяцев — леса. Если сухие периоды длятся существенно дольше, ландшафт превращается в степь, и, в конце концов, при крайне низкой влажности — в пустыню. Хотя все эти климатические зоны представлены и в современной Африке, их протяженность в прошлом менялась. Исследования Уолтера свидетельствуют о том, что когда Африка начала высыхать, саванны Восточной Африки сменились степями и пустынями, за исключением узкой зоны вблизи побережья. Именно в этой прибрежной зоне саванн собрались древние люди, использовавшие в пищу как дары моря, так и обитавших рядом наземных животных.
Хотя универсальность этой теории сомнительна, и это, возможно, лишь незначительный эпизод в эволюции человека, ясно одно: существуют неопровержимые доказательства того, что древние люди были в состоянии жить за счет моря. Большие холмы, образованные отходами жизнедеятельности, состоящие из раковин устриц и других съедобных моллюсков, были найдены в Эритрее, в восточной части Африканского Рога, и их возраст составляет около 125 000 лет. Там же были найдены каменные орудия труда. Это свидетельствует о том, что в этом регионе люди жили и использовали прибрежные ресурсы. Наличие останков убитых носорогов, слонов и других крупных млекопитающих вызывает в воображении доисторический пир с огромными блюдами жаркого из моллюсков и мяса наподобие того, что подаются в американских ресторанах и сегодня. Похоже, что наши далекие предки уже в те, казалось бы, трудные времена знали толк в еде.
В результате проведенного Уолтером исследования выяснилась одна очень интересная деталь: похоже, что существовал обмен между жителями той древней Эритреи и южного побережья Африки, находившимися на расстоянии тысяч километров друг от друга. Это подтверждается сходством орудий труда, найденных в тех местах, и почти одинаковым возрастом этих находок. Похоже, люди сравнительно быстро могли перемещаться на большие расстояния вдоль восточного побережья Африки.
А теперь по поводу большого скачка: если люди могли мигрировать на большие расстояния в пределах континента, используя определенные технологии и ресурсы, почему они не могли перемещаться между континентами? Прибрежный маршрут должен был быть своего рода доисторической магистралью, которая давала высокую степень мобильности, не требующей сложных адаптаций к новой среде обитания, что было бы необходимо для перемещений внутрь континента. Ресурсы, используемые в Эритрее, должны были быть в значительной степени такими же, как и в прибрежной Аравии, или Западной Индии, или Юго-Восточной Азии, либо — внимание — в Австралии. Легкость передвижения вдоль побережья — по этому песчаному шоссе, огибающему континенты — способствовала сравнительно быстрой миграции. Нет ни горных хребтов, ни огромных пустынь, которые надо пересечь, нет необходимости в новых инструментах и другой одежде, и нет резких колебаний в доступности пищи. В целом, прибрежный маршрут кажется намного предпочтительнее, чем путь вглубь континента. Были только два отрезка пути, которые нужно было преодолеть по воде, для чего понадобилась бы лодка. Скорее всего, эти лодки были довольно простыми — несколько связанных между собой бревен, — но у нас нет прямых доказательств этому, так как древесина очень быстро разрушается. Как бы то ни было, но люди преодолели их.
Вполне правдоподобно, что раннее присутствие людей в Австралии, почти сразу же после того, как они покинули Африку, может быть объяснено миграцией вдоль южного побережья Азии. Осталось пристроить два кусочка пазла, а скорее всего — один, но решающий. Если одна из первых волн миграции из Африки проходила прибрежным маршрутом, есть ли указывающий на это генетический маркер? Это зависит от того, как проходила миграция, и что делали переселенцы на протяжении этого пути. Мы могли бы ожидать, что увидим особые генетические маркеры у популяций, живущих вдоль побережья, которые отличали бы их от живущих вдали от берега. Или, возможно, сигналы были перемешаны среди потомков прибрежных жителей и сухопутных мигрантов. Единственный способ выяснить это — изучить популяции, проживающие вдоль этого маршрута, и посмотреть на их генетические особенности. Вторая важная часть доказательства — поиск археологических останков на этом маршруте. Соответствуют ли они такому путешествию?
M&Ms
Как мы видели ранее, митохондриальная ДНК и Y-хромосома указывают на то, что самые древние генетические линии находятся в Африке, а не за ее пределами. Что это значит? Если мы представим себе генетические связи внутри современного разнообразия мтДНК в виде настоящего дерева, скажем, большого дуба, то и его корень, и ствол, и ближайшие к земле ветви находятся у африканцев. Эти ветки выросли первыми, и поэтому они самые старые. Это означает, что дерево начало расти в Африке. Если продолжать двигаться вверх по стволу, начинают появляться ветви, которые уже обнаруживаются у неафриканцев. Они сформировались позднее. Как далеко вверх должны мы продвинуться, чтобы обнаружить неафриканцев? Ответ: довольно высоко. Если дерево начало расти 150 000 лет назад — это возраст корня — то неафриканские ветви расположены гораздо ближе к вершине, и сформированы они были не ранее 60 000 лет назад. Большая часть эволюции человека прошла в Африке, так что понятно, почему именно там существует наибольшее генетическое разнообразие. Большинство ветвей этого дерева обнаружены только у африканцев.
Прелесть этих генетических данных заключается в том, что они дают нам ясную картину постепенного расселения человека из Африки в Евразию и Америку. Разнообразие, которое мы находим во всем мире, разделено на дискретные, хотя и связанные между собой, единицы, характеризующиеся маркерами — потомками древних мутаций. Отмечая эти маркеры на карте мира, можно проследить прошлые миграции в деталях. Отслеживая порядок, в каком появлялись мутации, датируя их появление и учитывая демографические данные (например, исчезновение или увеличение популяций), мы можем получить подробную информацию о том путешествии. И первое свидетельство исходит от одного человека, обладавшего весьма значительной мутацией Y-хромосомы, которая возникла 31 000–79 000 лет назад. Этой мутации дали довольно прозаичное имя M168. Более выразительно носителя этой мутации можно было бы назвать Евразийским Адамом — пра… пра-прадедом каждого из живущих сегодня мужчин-неафриканцев. Путешествие, предпринятое его сыновьями и внуками, определило дальнейший ход человеческой истории.
