Эман Фридман - Занимательная приматология

Как показали сухумские эндокринологи Н. П. Гончаров, Г. В. Кация, В. Ю. Бутнев, нет в природе животных, настолько же близких к человеку, как обезьяны, в частности павианы, по характеру обмена стероидных гормонов, вырабатываемых надпочечниками и играющих колоссальную роль в системе размножения. Мыши, кролики, крысы, которые, замечу, постоянно используются в исследованиях по стероидогенезу, продуцируют в наибольшем количестве гормон кортикостерон, в то время как у человека и обезьяны преимущественным гормоном этой группы является кортизол. Соотношение двух названных гормонов у обоих приматов почти одинаково и разительно отличается от их пропорций у грызунов.

Но вот у собаки уровень кортизола тоже максимален, казалось бы, тут явное сходство. Однако выясняется, что различие в метаболизме гормонов все-таки огромно: у человека и обезьян (низших, не только человекообразных) кортизол превращается главным образом в тетрагидрокортизол и тетрагидрокортизон, а у собаки — совсем в другие вещества: кортолы и кортолоны. Другие же половые гормоны, например хорионический гоиадотропин, появляющийся у человека при беременности, вообще не встречается у животных, кроме, конечно, обезьян.

И опять мы сталкиваемся с особым сходством человека и высших обезьян, в первую очередь шимпанзе и горилл. В начале 60-х гг., когда стало известно, что в цепях гемоглобина гориллы всего два аминокислотных замещения, один из биохимиков (Цукеркандл) заметил: «Горилла справедливо считается ненормальным человеком, либо человек — ненормальная горилла».

Вскоре среди антропоидов отыскался «нормальный человек», им оказался шимпанзе, у которого в четырех цепях (полипептидах) нет ни одного отличия, в пятой — лишь одно, а по другим авторам и вовсе ни одного! Как упоминалось, Кинг и Вильсон, изучив 44 белка крови и ткани, установили более чем 99 % сходства их у человека с шимпанзе. Это в 1975 г. казалось сенсацией, и, как мы помним, авторы вынуждены были искать объяснения столь поразительному родству при относительно большем отличии по данным анатомии, палеонтологии, репродуктивной системы и поведения. Авторы привели тогда список тождественных у человека и шимпанзе полипептидов (первичных цепей, составляющих белки), который, заметим, и тогда почему-то был отнюдь не полным, а ныне и вовсе требует расширения. Вот этот перечень, охватывающий суммарно 2633 аминокислоты, на которые установлено максимум 19 замещений (у других авторов меньше), что приводит к общему различию белков менее чем на 1 %: фибринопептид А и В, цитохром С, пять цепей гемоглобина, миоглобин, альбумин, трансферин, угольная ангидраза.

На основании изучения 44 локусов, «ответственных» за свойства исследовавшихся 44 белков, Кинг и Вильсон установили генетическую дистанцию между человеком и шимпанзе: 0,620. Такая дистанция соответствует различиям даже не видов одного рода, а подвидов, например домовой мыши или ящерицы. Человек и шимпанзе по белкам родственны, если вести аналогию далее, как виды одного рода тритонов, как сибсовые (сестринские) виды плодовой мушки дрозофилы. Виды рода белок или рода лягушек различаются между собой биохимически в 20 — 30 раз больше, чем поистине братская пара человек — шимпанзе!

Позже, однако, выяснилось, что Кинг и Вильсон еще и завысили упомянутую генетическую дистанцию. При более тщательном изучении методом электрофореза белковых продуктов 23 генных локусов (где кодируются соответственно 23 семейства белков) Е. Брюс и Ф. Айала из того же Калифорнийского университета показали в 1979 г., что генетическая дистанция человек — шимпанзе равняется всего 0,386...

Одним из самых современных и самых точных инструментов изучения родства, филогенетических отношений разных организмов является метод моноклональных антител. В исследованиях антигенов главного комплекса гистосовместимости (играющего основополагающую роль при пересадках органов и тканей) с помощью моноклональных антител показано, что ближе всех к человеку стоит шимпанзе, далее идут другие приматы, затем остальные млекопитающие, но ни один тип моноклонов не связывался с клетками птиц, рептилий, земноводных и рыб. Если представить остальную часть филогенетического древа великого животного царства где-то «внизу» и «слева», оставив там даже полуобезьян и обезьян,

и вычленить только высших обезьян и человека, т. е. гоминоидов, то их родство по происхождению будет выглядеть следующим образом (рис. 6):

а) По данным палеонтологии и анатомии шимпанзе и горилла наиболее близки, и от них на равном расстоянии отдалены человек и орангутан, а от всей четверки еще дальше отстоят гиббоны.

б) По данным иммунологии, аминокислотной последовательности белков и гибридизации ДНК, человек, шимпанзе и горилла находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, а от них отдалился орангутан и еще больше гиббоны.

в) По данным иммунологии и гибридизации ДНК плюс исчерченность хромосом человек, шимпанзе, горилла по-прежнему одинаково близки друг к другу, несколько отстоит от этой троицы орангутан и значительно гиббоны.

г) Результаты изучения белков методом электрофореза указывают на равноудаленность филогенетических расстояний человека и всех трех крупных антропоидов и значительную дистанцию между всеми четырьмя, с одной стороны, и гиббонами — с другой.

Брюс и Айала вывели суммарную схему на основании всех приведенных данных. Филогения гоминоидов оказалась наиболее близкой у человека и африканских высших обезьян с некоторым отделением (фактически более ранним ответвлением) от них азиатского орангутана и с существенным отделением (значительно более ранним ответвлением) от всех азиатских же гиббона и сиаманга. Обратим внимание на то, что суммарная схема (д) почти в точности соответствует третьему рисунку (в).

Несмотря на тоже немалую морфологическую близость человек — шимпанзе (Homo — Pan), все-таки полученные биохимические данные весьма значительно расходятся с анатомическими и палеонтологическими. (Правда, можно сказать, что палеонтология приматов после осмысления эволюционного места Люси не столь уж противоречит «новым данным».) Действительно, даже там, где можно представить себе в процентах анатомическое сходство шимпанзе и человека, оно никогда не доходит до таких поразительных количественных величин, как. по данным генетики, иммунологии и структуре белков (95—99 %). Как разрешить это противоречие?

Рис. 6

Довольно интересное исследование опубликовал антрополог из Южнокалифорнийского университета Чарлз Окснард (Лос-Анджелес). За последние годы появился еще один тип исследований — многофакторное морфометрическое изучение анатомии. Суть его — в определении различных форм тела в количественном отношении, позволяющем проводить корреляцию и выводить глубокие статистические закономерности. Комбинация сложных математических вычислений позволяет «увидеть» в скелете и его отдельных составляющих то, что визуально обнаружить невозможно: общие (ранее скрытые) тенденции развития этих форм, их функциональное значение и, в конце концов, родство и общность происхождения разных организмов. Автор и сам провел колоссальную работу, но он опирался на титанические по объему и скрупулезности замеры профессора Адольфа Шульца. Окснард статистически обработал полный набор размеров элементов верхних и нижних конечностей, головы, шеи и туловища всех групп в отряде приматов, начиная от различных полуобезьян и кончая человеком.