Одиссея генов. Захватывающая история человечества, извлеченная из ДНК

Путешествуя по Европе 10 тысяч лет назад, вы встретили бы людей с самой разной внешностью — в том числе и рыжих. Сейчас ученые только начинают знакомиться с историей этого редкого цвета волос, который всегда привлекал внимание. Он также зависит от пигментов, о которых я говорила выше. Дело в том, что меланин влияет не только на цвет кожи, но и на цвет волос, волосков на теле и глаз. Однако существует два вида меланина: эумеланин, количеством которого определяется более или менее темный оттенок кожи, и феомеланин, который влияет на оттенки от желтого до красного.

У темноволосого человека больше эумеланина, у светловолосого или рыжего преобладает феомеланин. И именно феомеланин, в виде маленьких частиц в коже, приводит к появлению веснушек. Рыжий цвет волос в основном закодирован в одном из генов: это ген MC1R. Считается, что мутации, приводящие к рыжему цвету волос у человека современного типа, появились 50–100 тысяч лет назад.

Не исключено, что мы унаследовали его в результате скрещивания с неандертальцами: в ДНК двух неандертальцев были найдены образцы гена MC1R, а это позволяет предположить, что они были рыжими. Правда, это не та же самая мутация, что у современных рыжих, а просто другая форма гена MC1R. Кроме того, мутацию выявили только у одного неандертальца из всех, чья ДНК была исследована. В общем, тут трудно что-либо утверждать.

А как насчет цвета кожи неандертальцев? Это сложная задача, поскольку мы знакомы лишь с теми вариантами генов, которые объясняют разницу в цвете кожи у современных народов. Но уже установлено, что у последних на один и тот же фенотип влияют различные мутации. Например, сейчас известно, что более светлый оттенок кожи у европейских и азиатских народов определяют разные мутации.

Вполне возможно, что в прошлом происходили другие мутации, которые влияли на фенотип. Среди известных у человека современного типа мутаций, связанных с цветом кожи, те, что привели к светлому оттенку кожи в Европе или в Азии, по большей части появились слишком недавно, чтобы их носителем мог быть неандерталец: это достояние Homo sapiens. У неандертальцев были обнаружены более древние мутации, выявленные в Африке и связанные с более светлой кожей у одних и более темной у других. Исходя из этого можно предположить лишь средний оттенок кожи. Но нельзя забывать, что у неандертальцев могли быть свои мутации, о влиянии которых на фенотип нам ничего не известно.

Признак красоты?

Почему в доисторической Европе жили рыжие люди? Помимо того факта, что мутация в гене MC1R дает более светлый оттенок кожи и тем самым создает преимущество для усвоения витамина D, трудно найти другое объяснение, почему природа способствовала появлению этого цвета волос. То же самое можно сказать и о голубых глазах. Можно лишь предположить, что их обладатели казались соплеменникам более привлекательными. Уже в 1871 году Дарвин в своем труде «Происхождение человека и половой отбор» предложил альтернативу естественному отбору для объяснения причудливого оперения некоторых птиц. Посмотрим на самца павлина с его броским оперением — нет лучшего способа сообщить о своем приближении хищнику! Если бы еще это украшение помогало павлину уйти от преследования… Чем объяснить этот эволюционный парадокс?

И Дарвин, и современные биологи видят ответ в выборе партнера: самки павлина предпочитают самцов с красивым оперением. Неудобство, которое эта особенность представляет для выживания, компенсируется сексуальной привлекательностью для самок. На первый взгляд теория кажется убедительной, вот только она порождает новый вопрос: почему самки выбирают именно этих павлинов — конечно, более красивых, но менее способных их защитить?

Этот выбор могут объяснить две не исключающие друг друга гипотезы. Первая довольно проста: в потомстве самок, предпочитающих более красивых павлинов, будут самцы с более красивыми перьями, которых в свой черед выберут самки следующего поколения, а значит, павлины с красивыми перьями будут лучше размножаться. Согласно другой гипотезе, так называемой концепции гандикапа, павлин, которому со своими роскошными перьями удалось дожить до зрелого возраста, должен обладать хорошими генами — достаточно хорошими, чтобы компенсировать этот гандикап. Выбирая такого самца, самки обеспечивают своему потомству многообещающий генофонд.

Но люди все-таки не павлины… Тем не менее гипотеза важности эволюционного преимущества некоторых внешних признаков представляется разумной. И она вполне может объяснить рыжие волосы или голубые глаза: это просто особенности, благоприятно влияющие на выбор индивида в качестве полового партнера. Поэтому они и стали чаще встречаться в последующих поколениях, хотя никакой реальной пользы популяциям не приносили.