Дэвид Райх - Кто мы и как сюда попали [Древняя ДНК и новая наука о человеческом прошлом]

Когда мы все уверились, что Африка играла в истории людей центральную роль, то, как ни парадоксально, перестали обращать внимание на последние 50 тысяч лет ее истории. Изучение раннего периода – до 50 тысяч лет назад – двигалось общим желанием понять природу великого скачка к современному человеческому поведению, того самого, который знаменует переход от среднего к позднему каменному веку в африканской археологической летописи, а вне Африки – от среднего палеолита к верхнему. Но что происходило в Африке после этого перехода, ученых уже не слишком интересует. В обиходе ситуация выглядит примерно так: “мы ушли из Африки”, как будто главные герои истории современного человечества – раз! – и переместились в Евразию. Возникает впечатление (ошибочное!), что, когда Африка дала начало будущим неафриканцам, на этом ее история и закончилась, а те, кто остался на континенте, – это не более чем замершие тени прошлого, исключенные из основной сюжетной линии и неизменные на протяжении последних 50 тысяч лет.

В этом смысле поражает контраст между богатством информации о последних 50 тысячелетиях в Евразии и скудостью синхронной информации по Африке. Так, по Европе, откуда происходит львиная доля археологических материалов, задокументированы в деталях серии культурных трансформаций: от неандертальцев к преориньякцам, от них к ориньякцам, к граветтской культуре, к людям мезолитической культуры, затем к фермерам каменной индустрии, бронзовой и железной. Пропасть между нашим пониманием доисторической Евразии и доисторической Африки расширилась еще больше с наступлением революции древней ДНК, ведь материалы по древней ДНК в непропорциональном объеме евразийские, и в особенности европейские.

Но если копнуть поглубже, то, как показывают все изыскания на эту тему, “оставленные в африканском тылу” африканцы изменились ничуть не меньше, чем потомки ушедших выселенцев. И основная причина нашей неосведомленности об истории современных африканцев – это просто отсутствие исследований. Последние несколько десятков тысяч лет человеческой истории Африки составляют важную часть повести о нашем виде. Как ни странно, массированные исследования по проблеме происхождения нашего вида, высветившие главную роль Африки в первых актах, сослужили ей дурную службу, потому что отвлекли внимание от ее сегодняшнего населения – что оно собой представляет и как оно сложилось. А эти вопросы можно решать с помощью современной и древней ДНК.

В 2012 году Сара Тишкофф с коллегами изучали присутствие архаичных примесей в геномах современных африканцев; при этом ученые не имели доступа к архаичным геномам вроде неандертальских и денисовских, позволивших установить факт смешения архаичных и современных людей в Евразии 1 .

Специалисты из группы Сары Тишкофф отсеквенировали геномы представителей нескольких наиболее разнообразных африканских популяций, а потом в полученных данных попытались выявить признаки гибридизации с архаичными людьми. Предполагалось, что это должны быть относительно протяженные отрезки ДНК с высокой плотностью мутаций – выше, чем в остальных участках генома. Подобная картина гипотетически может получиться при недавней гибридизации популяции с другой группой, изолированной до сравнительно недавнего времени 2 . Когда такой подход применили к сегодняшним неафриканским популяциям, то те кусочки ДНК, которые отличались по изменчивости, оказались почти нацело неандертальского происхождения. И в африканских геномах, которые изучала команда Тишкофф, тоже выявились подобные выбивающиеся из общего ряда фрагменты, но вовсе не от неандертальцев унаследованные. В африканских геномах нет ничего или крайне мало от неандертальцев, а следовательно, выявленная примесь происходила от каких-то таинственных архаичных африканских людей – популяции-призрака, чьи геномы еще никогда не секвенировали.

Какое родство у этой архаичной популяции-призрака с нынешними африканцами? Этот вопрос поставили перед собой Джеффри Уолл и Майкл Хаммер, взявшись изучать тот же тип генетической изменчивости 3 . Они рассчитали, что та архаичная популяция отделилась от линии предков нынешнего африканского человечества 700 тысяч лет назад, а примерно 35 тысяч лет назад снова смешалась с нею, и в результате около двух процентов ДНК геномов сегодняшних африканцев составляет эта древняя примесь. Мы, однако, должны к этим процентам и датировкам относиться с осторожностью, потому что они определялись на ограниченном материале и потому что скорость мутирования у людей определяется весьма неточно.

Но выведенная возможность архаичной примеси в южноафриканских популяциях очень впечатляет, особенно если учесть, что в Западной Африке известны ископаемые люди с архаичными признаками и их датировка составляет не более 11 тысяч лет, то есть до сравнительно недавнего времени в Африке наряду с современными людьми сосуществовала и архаичная публика 4 . Здесь просматриваются богатые возможности для смешения расселяющихся современных людей с древними группами, примерно как это происходило в Евразии.

Если расчеты Уолла и Хаммера близки к истине и вклад архаичных линий составляет лишь 2 %, то этот генетический довесок имеет весьма скромное биологическое влияние, сопоставимое с влиянием неандертальской и денисовской примесей на нынешних неафриканцев. Но вдруг в еще более далекой африканской истории были и другие крупные перемешивания? Мы не можем исключить такой возможности. Лучше всего такие примеси выявляются по частоте мутаций, как это стало понятно на материале популяций Южной Африки.

Представим, что у человека появилась мутация. Она исключительно редкая, поскольку есть лишь у одного человека. В череде поколений частота этой мутации будет случайным образом скакать то вверх, то вниз в зависимости от числа потомков, которым она досталась. Большинство мутаций никогда не достигает значительной частоты, потому что изначально небольшое число носителей может в какой-то генерации вовсе не оставить потомства, и тогда частота данной мутации становится равной нулю, мутация сходит со сцены.

Но в популяцию постоянно закачиваются новые мутации, очевидно, поначалу редкие, и это приводит к тому, что частых (распространенных) мутаций должно быть меньше, чем редких. Соотношение частых и редких мутаций (под мутациями имеются в виду вариабельные позиции в геноме) подчиняется универсальному обратному закону: число мутаций, частота которых 10 % (которые имеются у 10 % индивидов в выборке), в два раза больше, чем тех, частота которых 20 %, а тех, в свою очередь, в два раза больше, чем с частотой 40 %.