Эвелин Эйер - Одиссея генов. Захватывающая история человечества, извлеченная из ДНК

Стало быть, можно предположить, что при встрече групп сапиенсов с группами неандертальцев женщины-сапиенсы вступали в связь с мужчинами-неандертальцами. При встрече сильно различающихся между собой групп нередко отмечается асимметричное скрещивание: один из полов популяции чаще скрещивается с противоположным полом из другой группы. В данном случае женщинам-сапиенсам, вероятно, пришлись по вкусу мужчины-неандертальцы, тогда как неандертальские женщины мужчинами-сапиенсами не заинтересовались. Асимметричные скрещивания в Африке между охотниками-собирателями и новоприбывшими земледельцами были результатом именно таких асимметричных предпочтений и не объяснялись насилием. Однако свидетелей встреч сапиенсов с неандертальцами у нас, к сожалению, не осталось…

Какова бы ни была природа отношений между двумя видами, эти отношения не могли не прекратиться с исчезновением неандертальцев. Почему наши близкие родственники, прожив в Евразии более 300 тысяч лет, вымерли 39 тысяч лет назад? Выдвигались различные предположения: конфликт с Homo sapiens , смертоносная эпидемия, окончание ледникового периода… Но ни одна гипотеза не давала исчерпывающего ответа. Однако генетика помогла проверить одну из популярных версий — о близкородственном скрещивании. Вероятно, неандертальцы жили небольшими группами, где инбридинг обрел такие масштабы, что в конце концов генетические пороки стали множиться, обрекая вид на вымирание.

В 2015 году впервые появилась возможность оценить степень кровосмешения у неандертальцев благодаря образцу, найденному на Алтае. Великолепно сохранившиеся кости дали ученым информацию как о материнской, так и об отцовской ДНК. Сравнение этих ДНК позволило понять, имелся ли у отца и матери индивида близкий общий предок, — словом, определить наличие кровосмешения. Выяснилось, что индивид действительно был плодом совокупления членов одной семьи: дяди и племянницы, двоюродных брата и сестры — или даже единокровных или единоутробных брата и сестры.

Впрочем, такой картины, как у этого неандертальца с Алтая, не было обнаружено у других неандертальцев. Объектом второго исследования, проведенного несколько месяцев спустя, стал неандерталец из пещеры Виндия в Хорватии. Анализ показал довольно высокую степень инбридинга, но все же не такую, как у алтайского неандертальца. Сравнение уровней близкородственного скрещивания у неандертальцев и у современных человеческих популяций показывает, что по этому показателю неандертальцы близки к нынешним популяциям охотников-собирателей, живущих группами по несколько сотен индивидов. Иначе говоря, такой уровень кровосмешения никоим образом не мог бы привести к вымиранию популяции.

И все же генетическое разнообразие у неандертальцев было невелико. Их насчитывалось намного, раз в десять меньше, чем сапиенсов. Демографическая история вида отмечена заметным сокращением популяции, которое началось 100 тысяч лет назад, то есть задолго до прибытия Homo sapiens на Евразийский континент около 40 тысяч лет назад. Иными словами, когда сапиенсы встретились в Европе с неандертальцами, численность последних уже заметно шла на убыль. Не исключено, что сапиенсы ускорили этот процесс, — может быть, в ходе соперничества из-за ресурсов (хотя это маловероятно, поскольку ресурсов в то время хватало на всех), может быть, из-за того, что неандертальцы жили разрозненными группами на изолированных территориях. В этом случае у более близких к нам по времени неандертальцев кровосмешение должно было происходить чаще по сравнению с более древними.

Пока еще найдено слишком мало останков неандертальцев с ДНК достаточно хорошего качества, чтобы проверить эту гипотезу. Она интересна тем, что позволяет объяснить такое палеоантропологическое явление, как неандертализация. Этим термином называют естественную склонность наиболее близких к нам по времени неандертальцев становиться более «неандертальскими», чем самые древние. Специфические неандертальские черты действительно проявлялись все более ярко по мере эволюции этого вида. Некоторые исследователи предполагают, что неандертализация объясняется феноменами генетической эволюции, которые наблюдаются главным образом в маленьких группах, где происходит больше скрещиваний между кровными родственниками. Вот почему дробление территорий неандертальцев (относительная изоляция разных неандертальских групп, усугубившаяся с приходом Homo sapiens ) представляется весомым фактором, объясняющим их полное вымирание.

История межвидовых романов сапиенсов на этом не заканчивается. Вспомним историю странствий Homo sapiens за пределами Африки: обосновавшись на Ближнем Востоке, сапиенсы-первопроходцы сначала отправились дальше на восток и через субтропическую Азию добрались до Австралии. Это была первая масштабная волна колонизации за пределами Африки. Во время столь далекого путешествия сапиенсы встретились с еще одним ныне вымершим видом: денисовцами. В 2010 году в пещере близ села Черный Ануй на Алтае палеоантропологи нашли окаменевшую фалангу пальца. Там же были обнаружены и останки неандертальцев, но анализ ДНК, извлеченной из фаланги, привел к поразительному открытию: этот человек из Денисовой пещеры не был ни неандертальцем, ни сапиенсом!

Это очень важная для нашего вида находка, поскольку фрагменты генома денисовца встречаются у народов Юго-Восточной Азии и в еще большей пропорции — у современных народов Океании. Максимальная доля — 6% — была обнаружена в геноме жителей Новой Гвинеи и австралийских аборигенов. Интригующая цифра, если учесть, что денисовский человек в основном известен по одному-единственному образцу, найденному на Алтае, а носители следов его генома живут в Океании, за тысячи километров оттуда!

Палеоантропологов тоже удивила эта странность, и, стараясь ее объяснить, они представили гипотетический сценарий колонизации, предположив, что поначалу ареал распространения этого вида был очень обширным. Первая волна сапиенсов-мигрантов встретилась с этой популяцией и скрещивалась с ней. Позднее новая волна колонизаторов Азии сменила этих первых поселенцев на материке — но не на Новой Гвинее и не в Австралии. Научное сообщество с нетерпением ждет, когда в континентальной Азии найдутся другие останки денисовцев или их ближайших родственников.

Генетический вклад денисовцев в ДНК современных народов важен не только с точки зрения количества — до 6% нынешнего генома, — но и с точки зрения качества. Они не просто передали какие-то бесполезные последовательности нуклеотидов в некодирующей ДНК; например, народы Тибета обязаны денисовцам мутацией, позволяющей им спокойно жить на большой высоте, где мало кислорода. Такая мутация, в частности, способствует снижению смертности рожениц и младенцев в три раза по сравнению с прочим населением Китая. Это преимущество работает лишь в высокогорных условиях; впрочем, оно не встречается ни у одного другого азиатского народа. Это прекрасный пример адаптивной интрогрессии — включения в геном фрагмента чужой ДНК, дающего адаптивное преимущество.