Одиссея генов. Захватывающая история человечества, извлеченная из ДНК

Самую крайнюю точку Южной Америки, Огненную Землю, окружает тайна. Когда Магеллан в 1520 году открыл этот холодный и продуваемый всеми ветрами архипелаг, он с изумлением увидел там людей: как могли они жить в крайне суровых на взгляд европейца условиях? Эти народы (селькнамы, яганы и алакалуфы) действительно не боятся средней температуры 5 °C… Некоторые кочуют по морю, есть и те, кому случается нырять в ледяную воду за моллюсками! На немногих визуальных свидетельствах, первых снимках на стеклянных пластинах из собрания Музея человека, мы видим почти раздетых людей, похоже, прекрасно приспособившихся к суровому климату.

Еще долго после открытий Магеллана эти туземные народы продолжали занимать умы ученых, став одной из величайших загадок этнологии ХХ века. Они казались такими особенными, словно не имели ничего общего с людьми, населяющими континент. Но откуда же в таком случае они взялись? К несчастью, контакт с европейцами стал для них роковым: большинство умерло от завезенных из Европы инфекционных болезней, к которым у них не было иммунитета (кори, туберкулеза и т. п.), а немногих выживших позднее истребили европейские колонизаторы, позарившиеся на их земли.

Наша совместная с палеогенетиками работа помогла установить истину благодаря волосам и костям, привезенным с мыса Горн в конце XIX века: нам удалось исследовать ДНК их владельцев. И к какому же выводу мы пришли? Он оказался неожиданным и принес некоторое разочарование: эти народы имеют общее происхождение с другими индейскими популяциями Америки. На самом деле их физиология — результат акклиматизации в местных экстремальных условиях. Это пример невероятной способности Homo sapiens к адаптации.

Загадка ботокудов

Еще одна южноамериканская группа, происхождение которой окутано тайной, — ботокуды, живущие на востоке Бразилии, в глубине лесов Амазонии. У мужчин и женщин этого племени есть обычай носить диски, вставленные в нижнюю губу или в мочку уха. Генетический анализ выявил удивительную особенность: их ДНК содержит следы полинезийского генома. Не могут ли ботокуды служить живым доказательством того, что и Америка была колонизирована через Полинезию?

Недавно к этой гипотезе вернулись самым неожиданным образом благодаря… батату! На многих островах Полинезии батат — основной продукт питания, хотя он и не происходит из этого региона. До исследования, основанного на гербариях XVIII века из собрания парижского Музея естественной истории, считалось, что батат завезли португальцы. Но исследование показало, что одна из разновидностей батата, найденная в Полинезии, попала туда из Центральной Америки и отличается о тех, что завезли португальцы.

Эта историческая деталь свидетельствует о том, что между Полинезией и Америкой обмены происходили еще до того, как европейцы «открыли» эти два уголка планеты. Чтобы подтвердить реальность таких обменов, следовало бы доказать, что следы полинезийской ДНК в крови ботокудов появились до прибытия португальцев в Америку. Это исключило бы вероятность того, что на земли ботокудов полинезийцев доставили португальские суда.

Как решить эту задачу? Оказывается, существует хитроумный способ определить при помощи ДНК, когда смешались два разных народа. Длина участка ДНК, который мы передаем потомкам, из поколения в поколение уменьшается из-за рекомбинаций (смешиваний хромосом, происходящих при образовании зародышевых клеток — см. врезку «Датировать общего предка с помощью генетических данных»). Таким образом, определив длину участков ДНК полинезийского происхождения в геноме ботокудов, можно приблизительно датировать смешение между американскими индейцами и полинезийцами, которое могло привести к появлению этого народа.

Пока что единственное исследование ДНК ботокудов указывает на даты, включающие период португальской колонизации. Но использованный для этого исследования образец ДНК был слишком мал и не лучшего качества. Сейчас ведутся новые исследования, и тайна вскоре должна быть раскрыта. Так или иначе, от востока Бразилии до Полинезии очень далеко: чтобы туда добраться, пришлось бы обогнуть всю Южную Америку, а это не так-то просто.

Как и другие народы мира, население Южной Америки приспособилось к очень разнообразной окружающей среде. Так, некоторые народы, живущие в Андах, биологически адаптировались к жизни на большой высоте — подобно тибетцам, хотя и немного иначе. Самое удивительное — это адаптация к мышьяку. Этот элемент распространен в Андах: он попадает в подземные воды из вулканических пород. И у местного населения существует мутировавший вариант гена AS3MT в 10-й хромосоме, который позволяет метаболизировать мышьяк, то есть выводить его из организма. Невероятная адаптация, которой уже несколько тысячелетий!

Датировать общего предка с помощью генетических данных