Знание-сила, 2004 № 03 (921)

Мы являемся свидетелями удивительного события в истории приматов, которое еще непонятно по своей природе. Что-то произошло 7-5 миллионов лет, что резко ускорило эволюцию нового (-ых) вида (-ов) и, однако, никак не сказалось на эволюции человекообразных обезьян. Что же это такое было?

Регуляторные белки, "сидящие" на управляющем участке одного из генов (в трех проекциях)

В течение целого века нарождающаяся и затем достаточно утвердившаяся антропология приучала нас к идее прямохождения и труда, увеличения мозга и конкуренции видов, сменявшихся один за другим на лестнице все большего совершенства. Теперь молекулярная биология доказала, что Африка явилась местом генерации нового вида и его последовательных волн "эмиграции" с Черного континента.

Но нам так и не сказали, почему оставшиеся в Африке виды обезьян не эволюционировали на протяжении этих миллионов лет, а также о том, что гнало волны мигрантов через узкое бутылочное горлышко Ближнего Востока. На последний вопрос попытались ответить в Национальном институте аллергии и инфекционных заболеваний, что в вашингтонском пригороде Бетезда, названном в честь евангельской купели Вифезда, где Христос совершал свои чудеса по исцелению "расслабленных".

Ученые проанализировали сотню митохондриальных ДНК, взятых по всему миру — в Азии и Южной Америке, в Африке и на Новой Гвинее. Результаты анализа показали, что африканские популяции малярийного плазмодия, который вызывает малярию в тропической Африке и у каждого десятого заболевшего поражает мозг, старше других представителей этого гемопаразита, размножающегося в красных кровяных клетках крови. По грубой оценке, его возраст достигает 100-400 тысяч лет, что совпадает с последней волной миграции современного человека из Африки.

А в Манчестерском университете проанализировали часть генома трипанасомы, разносимой в Африке мухой цене и стопроцентно "пробивающей" мозговой барьер, вызывая, как уже говорилось выше, сонную болезнь. В организме жертвы она вызывает самый настоящий иммунодефицит. Главное — у человека нет иммунной защиты против этого паразита.

Итак, наши древние предки уходили из Африки, чтобы избежать различных опасных болезней? Неожиданное подтверждение этому предположению пришло из берлинского Института инфекционной биологии имени М. Планка.

Д. Фалуш изучал "Хеликобактер пилори". Как видно из названия, эта спирохета — палочка спиральной формы — живет у нас в пилоре желудка (той части, после которой начинается 12-перстная кишка). У нее есть белковый токсин, который проникает в клетки эпителия слизистой и разрушает их цитоплазму, вызывая гибель. Отсюда гастрит, язва желудка и даже рак из-за того, что эта постоянно инфицирующая наш желудок бактерия подавляет активацию иммунных Т-лимфоцитов и тем самым препятствует работе необходимых для начала иммунного ответа генов.

В отличие от плазмодия и трипаносомы хеликобактер "сексуален", то есть размножается половым путем, а в результате геном ее быстро меняется и накапливает специфические "метки", позволяющие проследить ее путь в разных группах-популяциях людей.

Немцы прочитали восемь ген-сегментов хеликобактера, полученного от людей в различных странах (27 популяций). Анализ последовательностей позволил выделить пять древних популяций, начиная от новозеландских маори, обитателей Восточной Азии, белых из Южной Африки, африканцев и кончая Европой.

И самая древняя из них — африканская.

В свое время молекулярная биология начиналась с кишечной палочки человека, живущей у нас в толстом кишечнике. Сегодня ей на смену приходит, по всей видимости, хеликобактер, геном которого удобен тем, что его генетическое разнообразие в пятьдесят раз выше, нежели в геноме человека, размножающегося не так быстро. Но не так давно появился и еще один источник информации о нашем прошлом.

Речь идет о работе, проведенной в Массачусетском технологическом институте, где С. Габриель "прочитал" с сотрудниками 13,5 миллионов букв генетического кода, что составляет почти полпроцента всего генома человека. Сделано это было в рамках картирования генов различных заболеваний.

В целом было проанализировано 54 области в различных хромосомах (исключая половые) по 250 тысяч нуклеотидов, что позволило равномерно "накрыть" весь геном. Самое большое разнообразие осталось за Африкой, что опять же свидетельствует о древности генома человека на этом континенте. Далее следует, как ни странно, Европа, а затем уже Азия.

Сейчас мы можем говорить о первых фасетках сложной мозаики, которая только-только начала складываться в ходе геномных исследований. Так что работы впереди еще очень и очень много.

Пока же можно предположить, что наших предков из африканского Эдема гнали постоянно возникающие новые комбинации геномов различных источников инфекций, следы которых сохранились и поныне. Пока у науки еще нет средств и методов достаточной разрешающей способности, чтобы детально проследить этот процесс.

Малярийный комар (вверху) и малярийный плазмодии - маленький комочек на фоне серого "выеденного" эритроцита (внизу) - выдавили наших предков из Африки?

Однако в истории уже современного человечества мы постоянно сталкиваемся с чем-то подобным. В свое время "ЗС" первым опубликовал гипотезу Льва Гумилева о связи исторических катаклизмов с климатическими. Раз за разом увлажнение далеких восточных степных просторов приводило к резкому возрастанию биопродуктивности, что давало демографический бум, изливавшийся на просторы Европы нашествиями кочевников.

В VI веке под стены Константинополя пришли болгары, через два века угры — будущие венгры. X век с его потеплением дал норманнов-викингов, "появших" всю Европу вплоть до Царьграда. В начале XIII века город падет под ударами крестоносцев, а в середине под ударом пришедшего Батыя падет Русь.

Но вот что важно — миграции из далекой степи сопровождались вспышками чумы! Вспомните хотя бы описания того же Прокопия, византийского хрониста, описавшего ужасы эпидемии. А Черная смерть середины XIV века, когда от чумы умирали римские папы и короли, не говоря уже о трети европейского населения!

Рождение того же "Декамерона" Бокаччо обязано все той же чуме. Откройте предисловие книги и прочтите полторы страницы описания чумных ужасов!