Джеймс Уотсон - ДНК. История генетической революции

Исследования распределения генетической изменчивости по континентам вкупе с археологической информацией открывают определенные подробности глобальной экспансии наших предков по планете. Путешествие по кромке Азии и через архипелаги современной Индонезии, далее на Новую Гвинею и в Австралию состоялось 60–70 тысяч лет тому назад. Чтобы попасть в Австралию, людям пришлось преодолеть несколько серьезных водных преград, то есть уже в древнейшей истории наши предки пользовались лодками. Люди современного типа прибыли в Европу 40 тысяч лет тому назад, а спустя примерно 10 тысяч лет проникли в Северную Азию, в частности в Японию.

Майкл Хаммер из Аризонского университета, как и многие другие ведущие специалисты в этой области, учился в берклийской лаборатории у Аллана Уилсона. Хотя поначалу Майкл Хаммер проводил работы с использованием мышей, публикация Канн и Уилсона, посвященная исследованию мтДНК, заставила его переключиться с изучения грызунов на первобытных людей. Именно он одним из первых осознал, что информация из Y-хромосомы позволяет однозначно проверить общую гипотезу Канн и Уилсона. В конце концов он и другие ученые превратили Y-хромосому в антропологический кладезь, и ее исследование увенчалось публикацией веховой статьи Андерхилла.

Основная линия в исследованиях Y-хромосомы подстегнула наши попытки реконструировать человеческие попытки колонизировать Новый Свет – это произошло сравнительно недавно. Предметом споров является место древнейшего поселения человека в Америке; традиционно этот рекорд приписывается стоянке в Кловисе, штат Нью-Мексико, ее возраст оценивают примерно в 11 200 лет. Однако сторонники альтернативной версии указывают стоянку Монте Верде в Чили, возраст которой, по их мнению, составляет не менее 12 500 лет. Также оспаривается способ, каким первые представители америндской расы попали в Америку: либо по суше через нынешний Берингов пролив во время последнего ледникового периода, либо более южным маршрутом на лодках. Однако генетические данные четко свидетельствуют, что первая группа эмигрантов была невелика: в Америке обнаружено всего два основных класса последовательностей Y-хромосомы, что, по-видимому означает: до Америки добрались всего две самостоятельные группы, и каждая, возможно, объединяла членов единственной семьи. Среди представителей америндской расы изменчивость мтДНК гораздо шире, чем изменчивость Y-хромосомы, и это означает, что в обеих группах первопроходцев-женщин было больше, чем мужчин. Вероятно, более распространенная из двух последовательностей Y-хромосомы соответствует первому прибытию; популяция потомков этих эмигрантов уже успела сформироваться к моменту попадания в Америку потомков второй группы, предков современных племен апачей и навахо. Для более распространенной последовательности характерно и иное отличие: это мутация (впервые обнаруженная в 2002 году), редко встречающаяся где-либо еще на планете. Эта мутация, дополнительно доказывающая, что ее носители были первыми американскими поселенцами, возникла около 15 тысяч лет тому назад – гораздо раньше всех человеческих стоянок, обнаруженных в Америке археологическими методами.

Генетический анализ помогает реконструировать и более ранние этапы человеческой предыстории. Так, Хаммер показал, что современные японцы возникли от смешения древних охотников-собирателей дзёмон (сегодня из них сохранились только айны, аборигенное население Японии) и относительно недавно прибывших иммигрантов яёй, проникших в Японию с Корейского полуострова около 2500 лет тому назад, именно они принесли с собой ткачество, кузнечное дело и рисоводческое земледелие. В Европе также прослеживаются признаки нескольких волн миграции, часто связанных с прорывами в земледелии. Некоторые народы, например баски, живущие в Пиренеях на границе Франции и Испании, и кельты (прибывшие позже и сегодня живущие на северо-западной окраине Европы в Ирландии, на западе Британии и во французской Бретани), генетически отличаются от остальных европейцев. Возможное объяснение этому факту: каждую из этих групп новоприбывшие племена могли вытеснить в относительно глухие регионы.

Брайан Сайкс из Оксфорда много сделал для того, чтобы прояснить, как сложна генетическая карта современной Европы. На протяжении долгих лет существовало устоявшееся мнение, что современные европейцы в основном произошли от ближневосточных народов из Плодородного полумесяца (территория между Средиземным морем и Персидским заливом), из тех, кто изобрел земледелие. Однако Сайкс обнаружил, что родословная большинства европейцев прослеживается не до народов из Плодородного полумесяца, а до более древних групп, живших здесь до прибытия переднеазиатских мигрантов, а также от некоторых кочевников, пришедших из Центральной Азии. К таким группам, в частности, относятся кельты и гунны, появившиеся в Европе около 500 года до н. э. и 400 года н. э. соответственно. Расширив анализ мтДНК еще на шаг, Сайкс заявил, что практически все европейцы произошли от семи «дочерей Евы» – так он назвал удивительно немногочисленные основные предковые узлы в родословном древе европейской мтДНК. Он основал компанию Oxford Ancestors , которая первой стала оказывать услуги по секвенированию митохондриальной ДНК и определять, от какой именно из «дочерей Евы» ведет свой род клиент.

Кроме того, ключом к пониманию прошлого человека могут стать наблюдения, которыми плодотворно занимаются Кавалли-Сфорца и другие: закономерности генетической эволюции часто коррелируют с закономерностями развития языка. Естественно, существуют очевидные параллели между генами и словами. И гены, и язык передаются от одного поколения к следующему, и гены, и язык изменяются, причем в последнем случае изменения могут быть особенно быстрыми – это знают все подростки и их родители. Аналогично, американский английский похож на британский, но все равно эти диалекты различаются, хотя и развиваются по отдельности всего несколько сотен лет. Таким образом, на основе сходства и различия можно реконструировать родословное древо языков примерно таким же образом, как и генетическое родословное древо. Однако зачастую еще важнее, что, как впервые предсказывал еще сам Дарвин [15] В «Происхождении видов» Дарвин отмечал: «Если бы у нас была полная генеалогия человеческого рода, то генеалогическое размещение рас человека дало бы наилучшую классификацию разных языков, употребляемых в настоящее время во всех странах света». , мы можем найти между двумя этими «деревьями» информативные соответствия и, изучая одно из деревьев, глубже понять другое. Кельты и баски – драматичнейшие примеры такого рода: эти народы генетически стоят особняком по отношению к другим народам Европы, и, соответственно, их языки сильно отличаются от других европейских языков. Что касается Нового Света, существует неоднозначная теория, согласно которой коренные американцы говорят на языках, относящихся всего к трем основным семьям, и две из этих семей соответствуют двум ранним иммиграциям, также прослеживающимся по двум вариантам америндской Y-хромосомы. К третьей, совсем маленькой семье относятся изолированные языки эскимосов.