Одиссея генов. Захватывающая история человечества, извлеченная из ДНК

Долина Неандерталь, август 1856 года. Рабочие трудятся в известняковом карьере километрах в десяти от Дюссельдорфа, на берегу реки Дюссель. Внезапно лучи фонарей выхватывают из темноты кости, на первый взгляд человеческие. На место находки отправляют Иоганна Карла Фульрота, преподавателя из Эльберфельда, увлекающегося естественной историей. Быстро сообразив, какой интерес представляют эти кости и фрагмент черепа, он продолжает раскопки, а несколько недель спустя объявляет, что эти очень древние останки принадлежат первобытному существу, совершенно не похожему на нас. Человек другого, не нашего вида? Как такое возможно? Вздор!

В то время многие предполагали подлог или же считали злополучное создание обычным уродом. Неандертальский человек, названный так по месту находки, займет свое место в общей истории человеческого рода лишь после того, как по всей Европе будет найдено множество других экземпляров со схожей анатомией. По удивительному совпадению топоним «Неандерталь» можно перевести как «долина нового человека».

Около 70 тысяч лет назад, когда группа Homo sapiens покинула Африку, Евразия вовсе не была свободной от людей территорией. Эти обширные земли от нынешней Испании до нынешней Монголии уже несколько сотен тысяч лет обживал другой вид: неандертальцы. Вероятно, они были потомками еще одного вида, покинувшего Африку около 700 тысяч лет назад, то есть более чем за 600 тысяч лет до Homo sapiens. Добравшись до Ближнего Востока, сапиенсы повстречались с неандертальцами. Как они выглядели? Ростом немного ниже сапиенсов, но более крепкого сложения и с более крупным мозгом. Неандертальцы хоронили умерших, изготавливали сложные орудия, они жили группами и были искусными охотниками. Как происходили эти «близкие контакты третьей степени»? До недавнего времени ответ могла дать только археология: артефакты и хронологические данные указывали скорее на мирное сосуществование двух видов, сопровождавшееся обменом предметами материальной культуры.

Затем генетика позволила зайти дальше. Группа исследователей под руководством Сванте Паабо из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка в Лейпциге в 2010 году совершила технологический прорыв, проанализировав ядерную ДНК ископаемых останков неандертальцев. Паабо и его коллеги сравнили ДНК этих неандертальцев с ДНК современного человека. Выводы оказались ошеломляющими: мы схожи на 99,87%! Поскольку два случайных человека в популяции генетически схожи на 99,9% (одно генетическое различие на тысячу нуклеотидов), стало быть, с генетической точки зрения мы очень близки к людям из долины Неандерталь.

Итак, у современного человека и неандертальца всего 0,13% генетических различий. Поразительно, что при такой маленькой разнице в геноме очень легко отличить один вид от другого. Череп неандертальца — это не череп Homo sapiens. Он отличается не только объемом, но и формой. Череп неандертальца более вытянутый, почти как мяч для регби. Если посмотреть на него спереди, морфологическое отличие очевидно: у неандертальца над глазами выраженный сплошной валик. Впрочем, подобный валик, как и выступающие надбровные дуги (пусть и не слившиеся), можно увидеть и у некоторых из наших крепко сложенных современников… Отличительная черта вида, не оставляющая места для сомнений, — это подбородок: он есть только у Homo sapiens. У неандертальца нижняя челюсть скошена, выступ отсутствует. Трудно усмотреть в этих различиях биологическую адаптацию. Некоторые объясняют очень заметный (но пустой) надглазный валик и одутловатое лицо неандертальца адаптацией к холоду, но пока эта гипотеза не подкрепляется никакими доказательствами. Возможно, это просто эволюционная случайность.

Что мы узнаем о неандертальцах, заглянув глубже в их геном? Заметим, что геном неандертальца следует сопоставлять с геномом современного человека, сравнивая их части попарно. Правда, геном неандертальца ученые восстанавливают из очень древней, а значит, поврежденной и сильно фрагментированной ДНК; поэтому результаты генетического анализа будут не такими полными, как в случае с современными ДНК. Так или иначе, при сравнении выявляется мало различий, связанных с кодирующими частями генома (теми, которые производят белки). Что же касается генов, в которых обнаруживаются различия, первая их группа связана с «экстерьером» неандертальца. Среди них — гены, отвечающие за кератин, волосяные молекулы, заживление кожи и другие, способные влиять на морфологию. Вторая группа генов проявляется у людей при диабете второго типа; иными словами, эти гены связаны с обменом веществ. Третья группа отвечает за устойчивость к возбудителям болезней.