Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов

Рис. 5.2. На этом филогенетическом дереве показано положение милодона и двух видов современных ленивцев; за свою историю ленивцы, видимо, осваивали деревья дважды. Из статьи: Höss et al. Molecular phylogeny of the extinct ground sloth Mylodon darwinii. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 93, 181–185 (1996)

Примеры с ленивцами и сумчатыми волками – яркие случаи конвергентной эволюции – стали для меня наглядным напоминанием, насколько ненадежно судить о родстве по морфологическому сходству. Выходило, что стоит природным обстоятельствам измениться в определенном направлении, как любая животная форма и поведение трансформируются сходным образом в нужную сторону. По мне, о родстве вернее говорит последовательность ДНК. В ДНК накапливаются тысячи мутаций, они возникают независимо друг от друга и не влияют ни на облик, ни на повадки животного. В морфологических чертах, напротив, заключаются средства выживания, поэтому те или иные измерения признаков отражают адаптивные возможности животного. Кроме того, признаки могут быть взаимно увязаны друг с другом – взяв два признака, никогда нельзя быть уверенным в их независимости.

Так как в случае с ДНК мы имеем дело с множественными независимыми и случайно варьирующими признаками, то реконструкции получаются существенно более устойчивыми, чем основанные на морфологических вариациях. И даже больше – на базе ДНК можно получить время расхождения потомков с общим предком, чего никак нельзя сделать по морфологии. Ведь количество изменений в ДНК – это в основном функция времени, по крайней мере если речь идет о группе родственных видов.

Такие молекулярные часы и использовал Матиас. Он посчитал количество нуклеотидных различий в мтДНК и, соответственно, мутаций, которые успели накопиться по ходу эволюционного маршрута у животных, родственных ленивцам, – а это броненосцы и муравьеды. Неожиданно оказалось, что эта группа весьма древняя. Они разошлись, еще когда жили динозавры, около 65 млн лет назад. Вместе с ними, как мы знаем, появились некоторые современные группы млекопитающих и птиц, их непосредственные предки видели времена господства динозавров. Тогда существовали многочисленные виды наземных ленивцев, а теперь остались только обитатели древесных крон. До нашего открытия приходилось предполагать, что у древесных ленивцев имелось какое-то общее важное физиологическое свойство, которое помогло им пережить разнообразные климатические напасти, в том числе и последний ледниковый период. Но если общего предка у них не было, значит, вероятность такого хитрого признака уменьшается. Скорее все же их выживанию способствовал очевидный признак – приспособление к жизни на деревьях. Закончили мы свою статью[33] рассуждением, что ленивцы, забравшись повыше, смогли пережить и появление человека, который стал охотиться на их медлительных наземных сородичей. До сих пор ведутся споры, виноват ли человек, активный первобытный охотник, в вымирании американской мегафауны около 10 тысяч лет назад или тут сыграли свою зловещую роль естественные сдвиги в экологии. Но так или иначе, мы рады, что добавили в эту головоломку свой кусочек. Мы показали, что из остатков вымерших животных, живших тысячи лет назад, можно извлекать вполне достоверную ДНК и, опираясь на эту информацию, строить содержательные эволюционные гипотезы.