Генетическая одиссея человека

Одна ошибка на тысячу может показаться не очень распространенным явлением, но это слишком много, когда мы говорим о копировании ДНК. Если бы полимеразы при копировании делали однобуквенные ошибки с такой скоростью, то в среднем мы получили бы более миллиона ошибок, или мутаций, в нашей ДНК каждый раз, когда она копируется. Поскольку генетическое копирование имеет место и тогда, когда мы производим потомство, это означает, что каждый ребенок должен рождаться с более чем миллионом новых мутаций. Биология недоверчиво относится к такому уровню мутаций, и вполне вероятно, что такой ребенок умрет от страшного наследственного заболевания, если вообще появится на свет. Таким образом, обычная скорость появления новых мутаций гораздо ниже: может, двадцать или тридцать в поколение. Это примерно в 100 000 раз ниже, чем частота мутаций, которую мы наблюдали для повторов. А это значит, что новые мутации в «правильных» последовательностях встречаются гораздо реже, чем в повторах. Повторы словно участвуют в эволюционном спидвее, накапливая разнообразие с чрезвычайной скоростью.

Все это мало отражается на ребенке, так как повторы обычно находятся в областях генома, которые не влияют на здоровье. Но это дает нам инструмент для изучения разнообразия. Эти повторы, известные как микросателлиты, особенно ценны в тех случаях, когда мы хотим узнать об изменчивости родословных линий, в которых не так много однобуквенных замен — таких как хромосомы M173. Они дают нам возможность определить абсолютные даты, которые мы можем использовать для проверки нашей гипотезы о времени человеческих миграций. Скорость, с которой происходят мутации, примерно одинакова, поэтому уровень изменчивости рассказывает нам о том, как долго мутировали интересующие нас хромосомы. Он показывает, насколько стара хромосома, потому что все хромосомы произошли от одной в определенный момент прошлого. По определению, уровень изменчивости в этой точке равен нулю, так как в тот момент существовала лишь одна копия.

Если исследовать несколько микросателлитов Y-хромосомы M173, то уровень изменчивости будет соответствовать возрасту около 30 000 лет. Конечно, как и любая другая оценка времени, эта содержит существенный диапазон ошибки, но все же наиболее вероятная дата происхождения M173 — около 30 000 лет назад. Эта дата означает, что человек, который дал начало большинству западных европейцев, жил около 30 000 лет назад, что соответствует времени последнего африканского исхода, и опять-таки показывает, что неандертальцы не были прямыми предками современных европейцев.

Примечательно, что именно в это время в Европе прочно утвердился верхний палеолит, и неандертальцы исчезли. И если шательперонская интерлюдия около 38 000 лет назад представляла собой короткий эксперимент с современностью, то только в последние 35 000 лет мы видим неумолимый прогресс современных людей и их орудий труда по всей Европе, о чем свидетельствует появление так называемой ориньякской каменной индустрии. Неандертальцы были практически полностью истреблены 30 000 лет назад, или, вероятно, сведены к минимуму в таких изолированных местах, как Зафарайя в Испании. А 25 000 лет назад они исчезли полностью. Совпадение генетических и археологических дат, а также увеличение размера популяции, о чем свидетельствует большое число стоянок людей эпохи верхнего палеолита, датируемых 30 000 лет, наводит на мысль, что вторжение анатомически современных людей действительно вытеснило неандертальцев. Но действительно ли мы, распространяясь по Европе, активно убивали своих дальних родственников?

Бабушки и внуки

Существует множество теорий, пытающихся объяснить причину окончательного исчезновения неандертальцев. Но учитывая совпадение археологических и генетических дат прибытия современных европейцев, наиболее очевидным кажется предположение, что неандертальцы были убиты новоприбывшими в результате своего рода геноцида гоминидов. Но в действительности существует очень мало доказательств этому. Не найдено ни одного доисторического места битвы во Франции или в Испании, мало свидетельств кровавой бойни на найденных скелетах неандертальцев. Археология, возможно, и пропустила неандертальское Ватерлоо, но явных доказательств межвидовой борьбы нет. Скорее всего, это сделал естественный отбор.