Журнал «Компьютерра» № 24 от 27 июня 2006 года

Американские генетики из Гарварда и Массачусетского технологического института опубликовали результаты изучения последовательностей ДНК шести видов приматов: человека, шимпанзе, гориллы, орангутана, макаки и паукообразной обезьяны [Patterson N. e.a. Genetic evidence for complex speciation of humans and chimpanzees// Nature. — 2006/ — 04789]. Отличие этой работы от предыдущих — значительный объем использованных данных [Изучено больше 20 млн. пар азотистых оснований, представляющих все части генома. Это почти в тысячу раз больше, чем рассматривалось в предыдущих исследованиях]. Казалось бы, она должна точно ответить, когда именно разошлись эволюционные пути нашего вида и наших ближайших родственников. Основываются такие рассуждения на хорошо проверенном методе.

Выбираются «родственные» последовательности ДНК двух видов. Вычленяются изменения, которые не скажутся на синтезируемых белках. Зарегистрированный уровень отличий между двумя видами делится на среднюю скорость накопления изменений в этом участке (оцененную по совокупности данных, полученных на группе родственных видов). В результате получается время дивергенции (расхождения эволюционных путей). Практика показала, что такие расчеты достаточно точны и подтверждаются дополнительными свидетельствами. Однако результат последних исследований человека и его родственников получился парадоксальным.

Анализ разных частей нашего генома дает противоречивые результаты, разнящиеся более чем на четыре миллиона лет. Сильнее всего человека и шимпанзе связывает женская хромосома — X, которая к тому же демонстрирует странную генетическую однородность. Судя по одним участкам нашего генома, наш ближайший родственник — шимпанзе, судя по другим — горилла. Как разгадать эту головоломку?

Авторы исследования выдвигают предположение, которое сами называют провокационным. Разделение ветвей человека и шимпанзе было не одномоментным и включало в себя длительный период гибридизации! Вероятно, пути человека и шимпанзе разделились раньше, чем человека и гориллы, но зато потом в течение четырех миллионов лет происходили скрещивания пра-людей и пра-шимпанзе, которые привели к сближению многих их генетических последовательностей. Лишь около шести миллионов лет назад наши с обезьянами пути разошлись окончательно!

Конечно, эта гипотеза вызывает массу новых вопросов. Один из них — как мог происходить такой первородный грех [Адама и Еву принято упрекать за куда менее странное деяние]? Почему у животных со столь сложной психикой, как у предков людей и шимпанзе, оказалась возможной гибридизация с весьма непохожими партнерами? Наблюдая за самими собой и за современным человечеством, мы легко можем увидеть разнообразные проявления ксенофобии. Похожее на нас, но отличающееся от нас существо (хоть «уродливая» обезьяна, хоть представитель «варварской» этнической группы) вызывает у большинства антипатию, которая может преобразоваться и в отвращение, и во враждебность. Можно было бы предположить, что появление у нас ксенофобии как раз и стало тем фактором, который положил конец сожительству двух видов, затруднявшему их независимую эволюцию и приспособление к характерным для них образам жизни. Но эта особенность свойственна и другим видам обезьян…

А благодаря каким генетическим механизмам могла происходить гибридизация между пра-людьми и пра-шимпанзе? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно подробнее обсудить сам феномен гибридизации.

Гибриды

В самой общей форме, гибридизация — это скрещивание организмов, отличающихся по каким-либо наследственным задаткам. С этой точки зрения каждый из нас — гибрид своих родителей. Однако нас больше интересует феномен скрещивания между отдаленными формами. Связь возможных последствий гибридизации со степенью различий между родительскими формами условно показана на рис. 1.

В случае культурных растений и домашних животных гибридизация между разными сортами и породами часто помогает повысить жизнеспособность потомства в результате действия гетерозиса (гибридной силы) — превосходства гибридов над родительскими видами. Так, Н. С. Хрущев не случайно стал насаждать кукурузу: от внедрения гибридных линий этой культуры США получили в то время выгоду, превосходящую расходы на Манхэттенский проект (создание атомного оружия).

Результатом эволюции каждого вида является формирование адаптивного комплекса генов — взаимосвязанного набора их удачных сочетаний. При скрещивании такие комплексы «рассыпаются». Этот эффект может сочетаться с гетерозисом. Например, в первом поколении при скрещивании дромедара (одногорбого верблюда) с бактрианом (двугорбым верблюдом) появляется нар, имеющий два невысоких и слитых воедино горба. Соединяя достоинства родителей, нар является выносливым и сильным животным. Увы, в его потомстве появляются малоценные верблюды-вырожденцы, что, вероятно, связано с разрушением адаптивных комплексов генов.