Одиссея генов. Захватывающая история человечества, извлеченная из ДНК

Здесь обмен «полоспецифический»: между популяциями пигмеев и земледельцев перемещаются женщины, которые косвенным образом привносят гены земледельцев в геном пигмеев через своих детей. Это весьма красноречивый пример. Он показывает, как без всякого насилия, через последовательные смешения (пусть даже в каждом поколении они довольно редки) генофонд Y-хромосомы местных популяций всего за несколько поколений может быть почти полностью замещен генофондом новоприбывших.

Другое последствие смешения: рост

Смешения повлияли на рост пигмеев: чем больше в их геноме непигмейских генов, тем они крупнее. Этот результат очень важен для понимания причин маленького роста пигмеев: он доказывает, что эта особенность, так поразившая европейцев (вспомним, что слово «пигмей» происходит от древнегреческого πυγμαῖος — «величиной с кулак»), закодирована в генах. Если бы малый рост пигмеев был простым результатом недоедания или частых болезней, он не имел бы никакого отношения к их генофонду.

Из полученных нами данных также следует, что малый рост пигмеев определяется множеством генов. В противном случае — если бы на рост влияли всего один-два гена, — не существовало бы четкой зависимости между ростом и процентом генома, унаследованным от земледельцев, а такая зависимость наблюдается. Связь между примесью генов и ростом не проявлялась бы так явно: пигмеи были бы либо высокими, либо низкорослыми.

Но для чего пигмеям был нужен маленький рост? Принято считать, что таким образом они когда-то приспособились к жизни в тропических лесах, хотя уверенности в этом нет. Высказывалось немало гипотез, объясняющих связь между маленьким ростом и лучшей адаптацией к лесу; некоторые из них довольно нелепые: якобы маленький рост позволяет быстрее бегать, что дает преимущество во время охоты. Проблема в том, что североевропейские народы (например, шведы), также жившие в лесах, вполне рослые…

Есть и более серьезная гипотеза: согласно ей, при малом росте раньше наступает половая зрелость, что в тропических лесах дает репродуктивное преимущество. Но подробное исследование, в котором были описаны кривые роста у пигмеев в зависимости от возраста, доказало, что такого эффекта не существует. Данные были получены совсем недавно, поскольку пигмеи не знают своего возраста, а рождения у них не регистрируются. Правда, одна деревня в камерунском лесу не подпадает под это правило: в ней лет двадцать назад монахини начали записывать всех новорожденных. Впрочем, и там не обходится без ошибок. Например, если ребенок умирает в раннем возрасте, следующему дают то же имя, и родители не всегда сообщают о его рождении (для них это, по сути, тот же ребенок).

Единственное решение при таком дефиците информации — наблюдать индивидов из популяции, приезжая к ним хотя бы раз в год. Этим в течение 15 лет и занимались несколько исследователей. Благодаря их работам стало известно, что пигмеи достигают половой зрелости не раньше, чем непигмеи. В детстве и в подростковом возрасте они растут медленно.

Половой отбор

Третья гипотеза выглядела перспективной: это гипотеза полового отбора. Во всех изученных человеческих популяциях женщины отдают предпочтение рослым мужчинам. Это относится и к европейскому обществу: высокие мужчины реже остаются бездетными, им легче оставить потомство. В конечном счете заметно их репродуктивное преимущество — в среднем детей у них больше. Со временем такой отбор ведет к увеличению среднего роста в популяции, поскольку самые высокие чаще передают свои гены. А что, если у пигмеев все наоборот? Вдруг женщины у них предпочитают некрупных мужчин?

Здесь тоже понадобились полевые исследования: пришлось измерять рост партнеров в каждой паре. Данные говорят о том, что пигмейки все же предпочитают мужчин повыше. Это подтверждают и опросы: мужчинам-пигмеям трудно представить рядом с собой женщину более высокого роста, а женщины, со своей стороны, хотят, чтобы мужчина был выше. Долой гипотезу полового отбора!

Наконец, последняя гипотеза объясняет малый рост тем, что он позволяет достичь оптимальной терморегуляции. В жарком и влажном климате лучше, чтобы тело выделяло меньше тепла, а количество выделяемого тепла зависит от роста и фигуры. Человек небольшого роста, вероятно, выделяет меньше тепла. Эта гипотеза еще ждет проверки. Для этого генетикам предстоит выяснить, какие гены участвуют в терморегуляции, и проследить, подвергались ли они естественному отбору у пигмеев, что указывало бы на адаптацию.

Устойчивость к патогенам

Но вернемся к смешениям. Отмечено влияние на рост пигмеев притока генов от соседей-земледельцев. А как обстоит дело с обратным влиянием? Привела ли экспансия банту к генетическим изменениям у самих этих земледельцев?