Река, выходящая из Эдема: Жизнь с точки зрения дарвиниста

Свои митохондрии мы получили только от матери. Сперматозоид слишком мал, и митохондрий в нем умещается немного — ровно столько, сколько нужно, чтобы обеспечить энергией его хвост на пути к яйцеклетке; они отбрасываются вместе с хвостом, когда головка сперматозоида поглощается яйцеклеткой в ходе оплодотворения. По сравнению со сперматозоидом яйцеклетка громадна, и в ее объемистом жидком содержимом имеется богатая культура митохондрий. Эта культура засевается в организм ребенка. Таким образом, неважно, мужчина вы или женщина, все ваши митохондрии — потомки исходной популяции митохондрий, полученных вами от матери. Неважно, мужчина вы или женщина, все ваши митохондрии — потомки митохондрий вашей бабки по материнской линии. Вы не получили ни одной митохондрии ни от отца, ни от одного или другого деда, ни от бабки по отцу. Митохондрии ведут свою независимую летопись прошлых событий, не смешиваясь с основной ДНК, которая хранится в ядре и может быть с равной вероятностью получена от кого угодно из двух бабушек и двух дедушек, четырех прабабушек и четырех прадедушек и так далее.

Митохондриальная ДНК не подвержена «загрязнениям», но не застрахована от мутаций — случайных ошибок копирования. На самом деле мутирует она даже чаще нашей «собственной» ДНК, потому что у митохондрий (как и у всех бактерий) отсутствует тот замысловатый аппарат по корректированию ошибок, который вырабатывался в наших с вами клетках на протяжении геологических эпох. Между моей митохондриальной ДНК и вашей есть небольшие различия, и их количество будет мерой того, как давно разошлись друг с другом родословные наших предков. Не любых предков, но строго-настрого предков по женской линии. Если ваша мать — чистокровная австралийская аборигенка, или чистокровная китаянка, или чистокровная бушменка из живущего в пустыне Калахари племени кунг-сан, то различий между вашей митохондриальной ДНК и моей будет довольно много. Кто ваш отец, значения не имеет: он может быть английским маркизом или вождем индейцев сиу, митохондриям это безразлично. То же самое касается любого из ваших предков мужского пола, во веки веков.

Итак, существует особый митохондриальный апокриф, переходящий от поколения к поколению независимо от основной семейной библии, и его огромное преимущество заключается в том, что передается он только по женской линии. Тут нет никакого сексизма: если бы он передавался только по мужской линии, было бы ничуть не хуже. Преимущество здесь в неприкосновенности, в том, что текст не рвется на клочки и не склеивается в каждом поколении заново. Неизменная передача лишь с каким-то одним полом, а не с обоими — это именно то, что нам нужно, если мы изучаем генеалогию по ДНК. Y-хромосома, которая, подобно фамилии, передается только от отца к сыну, теоретически тоже бы сгодилась, но в ней для этого содержится слишком мало информации. Митохондриальный апокриф идеально подходит для датировки общих предков внутри одного вида.

Митохондриальную ДНК использовала группа исследователей, работавших вместе с покойным Алланом Уилсоном в Беркли, штат Калифорния. В 1980-е годы Уилсон и его коллеги взяли образцы ДНК у 135 современных женщин, принадлежавших к разным народам мира: австралийским аборигенам, жителям высокогорий Новой Гвинеи, коренным американцам, европейцам, китайцам и различным африканским этносам. Исследователи подсчитали число буквенных различий между каждой отдельно взятой женщиной и всеми остальными. Полученные числа они ввели в компьютер и попросили его выстроить самое экономное генеалогическое древо, какое только возможно. Под «экономным» подразумевалось такое древо, в котором необходимость постулировать случайные совпадения была бы наименьшей. Это требует кое-каких пояснений.

Давайте вернемся к нашим рассуждениям о лошадях, свиньях, дрожжах и анализе последовательностей цитохрома c. Вы помните, что лошади отличаются от свиней всего тремя буквами, свиньи от дрожжей — сорока пятью, а лошади от дрожжей — сорока шестью. Мы обратили внимание на то, что, поскольку лошади и свиньи связаны родством через относительно недавнего общего предка, степень их родства с дрожжами должна быть одинаковой. Имеющаяся разница в одну букву — это аномалия, то, чего в идеальном мире никогда бы не было. Она связана то ли с дополнительной мутацией на пути к лошадям, то ли с обратной мутацией на пути к свиньям.