Александр Волков - Тайны открытий XX века
История и комментарии: карта мира у нас в животе
Теория «Исхода из Африки» получила всеобщее признание. Антропологи давно спорят о том, какими маршрутами двигались наши далекие предки, покидая «черный континент». Однако даже новейшие генетические методы анализа пока не позволяют точно восстановить маршруты этих странствий.
Национальное географическое общество и Want Family Foundation выделили 40 миллионов долларов на «Genographic Project», работы над которым не так давно начались. К 2010 году предстоит изучить генетические характеристики многих коренных этнических групп на трех континентах — в медвежьих углах Евразии, Африки, Австралии. Первые результаты работы были опубликованы в 2005 годом журналом «Science».
В основе подобного исследования лежит следующее. Сравнивая между собой гены различных людей, ученые находят различия в последовательности звеньев ДНК. Чем меньше таких различий у представителей двух групп населения, тем в более близком родстве, видимо, находятся сами эти группы, тем недавнее они обособились. А чем больше различий, тем отдаленнее родство, тем протяженнее время раздельной жизни этих групп. Зная средние скорости накопления таких генетических различий, можно определить, когда именно начали расходиться те или иные группы населения.
Вот некоторые из наблюдений, сделанных в последнее время учеными.
Прежде большинство антропологов считали, что Homo sapiens покинул Африку около 45 тысяч лет назад. Однако находки более древних генетических линий в австрало-азиатском регионе ставят под сомнение эту гипотезу. Вероятно, люди современного типа стали расселяться в Азии еще 60 — 70 тысяч лет назад.
Как сообщают исследователи из университета Глазго во главе с Винсентом Маколеем, анализ митохондриальных ДНК племени орангасли, живущего в Малайзии, показал, что в некоторых фрагментах ДНК имеются уникальные мутации, возникшие от 44 до 63 тысяч лет назад. По дополнительным признакам ученые определили, что эти мутации появились уже в Азии. Древнейшая генетическая линия, с которой можно сравнивать эти ДНК, — это линия L3, сформировавшаяся в Африке 84 тысячи лет назад. Примерно через двадцать тысяч лет после «Исхода из Африки» она расщепилась на так называемые М-, N- и R-ветви, три основные линии австрало-азиатского региона. Стремительное формирование этих ветвей из одной-единственной генетической линии (L3) может свидетельствовать о чрезвычайно быстром процессе колонизации этого региона. По оценкам исследователей, скорость колонизации составляла от 0,7 до 4 километров в год.
Результаты работы эстоно-индийской экспедиции на Никобарских и Андаманских островах также свидетельствуют, что во время «Исхода из Африки» первые люди относительно быстро достигли побережья Индийского океана и берегов Азии. Если жители Никобарских островов, очевидно, являются потомками азиатов, появившихся здесь лишь 18 тысяч лет назад, то среди племен, населяющих Андаманские острова, ученые выделили две группы местных жителей, относящихся к основной линии М. Данные генетические группы обособились еще около 60 тысяч лет назад, после расщепления ветви М. Десятки тысяч лет андаманцы живут на своих островах в своеобразной генетической изоляции. По словам руководителя экспедиции Лалджи Сингха, возможно, они являются потомками первых людей, переселившихся около 60 тысяч лет назад из Африки в Азию морским путем. «Они, — говорит Сингх, — словно приоткрывают окно в прошлое, хранят тайну происхождения азиатов».
Однако говорить более конкретно о маршруте расселения современного человека можно лишь по окончании «генографического проекта».
Пока же в спор вмешались молекулярные биологи. В начале XXI века они исследовали, как изменился за минувшие тысячелетия геном нашей неизменной спутницы — кишечной бактерии Helicobacter pylori. Ее можно встретить в желудке почти каждого из нас. Обычно ее присутствие не вредит человеку. Впрочем, при определенных условиях эта бактерия повинна в появлении язвы желудка.
За многие тысячи лет нашего с ней сосуществования Helicobacter pylori не раз претерпевала генетические мутации. Если одна и та же мутация встречается у народов, живущих за тысячи километров друг от друга, значит, их давние предки когда-то жили и столовались по соседству. Вот так одна крохотная бактерия хранит тайны многих странствий «хомо сапиенс».
Международная группа исследователей — ей руководили немецкие биологи Марк Ахтман и Себастьян Зюрбаум — собрала образцы Helicobacter pylori в 27 регионах планеты и изучила определенные фрагменты ее ДНК. Выявилось более тысячи вариаций. Они и послужили отправной точкой для разгадывания этого генетического детектива. Кто где жил? Кто с кем ушел? А кто навсегда остался? Микробы все о нас знают!
С помощью специальных компьютерных программ ученые сумели выявить во всем многообразии Helicobacter pylori четыре основные популяции — четыре макросемьи. Они получили названия Africa 1, Africa2, EastAsia и Europe. Две из них, в свою очередь, удалось разделить на несколько возникших позже семейств.
Так, «восточноазиатская макросемья» разветвляется на Amerind, Maori и EAsia (собственно восточноазиатская). Практически все экземпляры Helicobacter pylori, обнаруженные у коренного населения Восточной Азии, относятся к семье EAsia. Бактерии разновидности Maori встречаются в основном у маори и других полинезийцев. А вот Amerind можно найти в желудках и эскимосов, и индейцев Северной и Южной Америки.
Это исследование лишний раз подтверждает выводы, сделанные антропологами и археологами, давно считавшими, что Америка начала заселяться примерно 12 тысяч лет назад выходцами из Восточной Азии.
Еще одна крупная популяция Helicobacter pylori, распространившаяся в Америке, напоминает об одной эпохе в ее истории — эпохе работорговли. В США очень широко представлена типичная для Западной Африки форма бактерии.
Особенно запутана ситуация с этой «бактерией-маркером» в Европе. Ученые выявили около двух сотен ее разновидностей, но так и не сумели навести среди них четкий порядок. Те были хаотично перемешаны. Но ведь такой и была история Европы! За последние тысячелетия несколько волн миграции решительно меняли этнический состав данной части света. Все эти метаморфозы истории, как в летописи, запечатлелись в сегментах бактериального генома. Как отмечают исследователи, геном Helicobacter pylori, обнаруженных у европейцев, чрезвычайно мозаичен; он содержит элементы самого разного происхождения.
Исследуя эту мозаику, биологи реконструировали две совершенно разные и, очевидно, уже не существующие сейчас формы Helicobacter pylori — АЕ1 и АЕ2, которыми были заражены предки современных европейцев тысячи лет назад. Позднее произошло смешение этих двух групп населения — носителей АЕ1 и АЕ2. Началась постепенная рекомбинация данных форм бактерий. Это и породило то многообразие европейских разновидностей Helicobacter pylori.
Биологи, кстати, очертили области расселения потомков тех этносов, что когда-то были носителями АЕ1 и АЕ2. Первые проживают в Эстонии, Финляндии и на севере Индии; вторые — в Испании, Израиле и… Судане. Возможно, где-нибудь в этих регионах можно и сейчас встретить людей, в чьих организмах продолжают жить исконные формы европейской Helicobacter pylori — АЕ1 и АЕ2, но пока ученым не удалось их обнаружить.
Зато они все-таки наметили два примерных маршрута, по которым наши предки устремились в сторону Европы. Одна группа населения двигалась сюда из стран Центральной Азии (это носители бактерии АЕ1); другие — из Северной Африки и Ближнего Востока. Эти выводы не опровергают, а вполне вписываются в современные представления антропологов о том, как заселялась Европа.
Основных волн переселений, как считается, было две. В эпоху неолита земледельцы из Передней Азии, постепенно продвигаясь на север, достигли Европы и расселились здесь, оттесняя немногочисленных ее жителей, занимавшихся охотой и собирательством, или же смешиваясь с ними. С востока — со стороны Урала — в Европу направилась другая группа племен. Они сошлись на европейской земле. Зримым знаком их встречи, их сравнительно мирного сосуществования и стали… сотни разновидностей Helicobacter pylori. Так смешиваются этносы, а «бактерия-маркер», оказывается, все помнит об этом.
История и комментарии: древо разрастается в джунгли
И вот теперь, после обзора недавних открытий, самое время вернуться к теоретической части, к «проклятым вопросам», давно интересующим антропологов. Так кто был чьим предком? Кто кого родил, кто от кого произошел? Как представить себе «древо эволюции» применительно к человеку? И где оно, «недостающее звено»?
«Долгие годы я был одержим идеей “недостающего звена”, — признается Фридеман Шренк. — Оглядываясь назад, я убеждаюсь, что я был словно ослеплен этой идеей».
Не он один. Многие поколения ученых искали недостающее звено, связывающее человека и человекообразных обезьян. Мысль о том, что у человека и современных шимпанзе когда-то был общий предок, кажется довольно логичной. Еще в 1970-е годы биологи доказали, что шимпанзе — генетически самые близкие нам существа. Лишь некоторое количество генов отделяет нас от этих «двоюродных братьев». Позднее было установлено, что линии развития гоминидов («человекообразных») и шимпанзе разошлась несколько миллионов лет назад. В таком случае будет естественно предположить, что у тех и других был общий предок. Оставалось лишь отыскать останки этого «недостающего звена».
