Таинственный геном человека

По мере изучения генетиками человеческого наследия мы все больше узнаем о том, как точно геном отражает важные моменты и эволюционные события нашей истории. Если верить некоторым ученым, мы даже можем генетически вычислить Адама и Еву.

15. Наши более далекие предки

Одержимость окаменелостями отвлекла наше внимание от гораздо более щедрого источника эволюционной информации — генетических данных.

Луиджи Лука Кавалли-Сфорца

Наши родственные связи друг с другом куда ближе, чем можно представить, что легко проверяется небольшим мысленным экспериментом. Предположим, каждый век насчитывает по четыре поколения. Мы можем нарисовать своеобразное дерево, каждая ветвь которого будет обозначать нашего предка и раздваиваться по мере углубления в прошлое. Две бабушки и два дедушки происходят от четырех прабабушек и четырех прадедов, восьми прапрабабушек и восьми прапрадедушек и т. д. Продвинувшись на два века, то есть на восемь поколений назад, мы обнаружим, что происходим от 256 человек, живших в одном поколении. Для четырех веков это число будет составлять 65 536, а для восьми — увеличится до 4 294 967,296, что больше, чем все население Земли в то время, а также чем все жившее до того момента человечество. Не нужно углубляться в прошлое дальше, чтобы понять, что с этим способом рассуждений что-то не так. Раз у нас не могло быть столько предков, значит, необходимо другое объяснение.

Ответ прост: многие из наших предков — общие. На генетическом уровне это можно определить, строя графики гаплотипов. Если же использовать вместо гаплотипов гаплогруппы, наши деревья будут иметь еще больший географический охват и уходить глубже в прошлое. Чем ближе родственные связи между людьми, тем больше у них будет общих гаплотипов и гаплогрупп. Каждая уникальная гаплогруппа является маркером, генетическим сигналом существования одного-единственного предка в определенном месте, унаследовавшего соответствующий снип. Благодаря маркерам гаплогрупп можно идентифицировать популяционные группы и получить картину их последующих движений и миграций.

Луиджи Кавалли-Сфорца, бывший профессором Стэнфордского университета, посвятил всю свою жизнь сбору генетической информации такого типа о различных человеческих популяциях. В своей книге Genes, Peoples and Languages Кавалли-Сфорца пишет, что различных рас не существует. Все отличия, которые мы видим между жителями Африки, Азии, Европы и Океании, представляют собой лишь внешние эволюционные адаптации к местным условиям, таким как климат. Генетические исследования различных народов по всему миру подтверждают, что все мы являемся представителями одного вида и сходства в нас превосходят различия. Археологические исследования окаменелых костей, общих инструментов и паттернов проживания и культуры указывают на то, что наши общие предки вышли из Африки, скорее всего, из ее восточной части к югу от Сахары. Традиционные археологические дисциплины сегодня подкрепляются и расширяются генетическими исследованиями, которые позволяют нам увидеть историю человечества куда глубже, чем когда-либо ранее.

Мы уже говорили о том, как отдельные кластеры мутаций, называемые снипами и возникающие в митохондриальных и Y-хромосомах, позволяют генетикам отслеживать генетические линии гаплотипов и гаплогрупп и таким образом составлять карты миграций человеческих популяций в доисторические времена. Точно такие же признаки гаплотипов и гаплогрупп можно обнаружить в 22 парах человеческих хромосом, не связанных с половыми различиями, — так называемых аутосомах. Так появляется третий путь наблюдения за линиями наследования и движением популяций. Отслеживая распространение специфических эндогенных ретровирусов, можно выявить и африканское происхождение Homo sapiens, и последующую глобальную миграцию «раннего современного человека». Геномные вирусы также играют роль в таких исследованиях. Например, благодаря информации о распространенности двух эндогенных ретровирусов человека, HERV-K113 и HERV-K115, мы больше знаем о собственной истории.

В отличие от большинства других вирусов HERV эти два, судя по всему, появились в нашем геноме после первой миграции современного человека из Африки. Значительное количество вирусов HERV встречается у всех людей, но HERV-K113 и HERV-K115 распространены в геномах выходцев из Восточной Африки, Аравии и Азии, в то время как у европейцев их обнаруживают редко или не находят вообще. Некоторые генетики полагают, что это может означать наличие более чем одной миграции современных людей из Африки с постепенным расширением территории проживания или возвратом на прежние земли в связи с существенными изменениями климата и окружающей среды.