Александр Соколов - Мифы об эволюции человека

Разумеется, изложенное выше не исчерпывает всего разно; образия гипотез, объясняющих, почему наши предки слезли с деревьев и распрямились. Таких гипотез – десятки, если не сотни. Однако совпадение по времени с саваннизацией Африки бросается в глаза! Кстати, согласно свежим данным, доля открытых пространств в Восточной Африке достигла максимума 1 800 000 лет назад {153} 153 Thure E. Cerling et al. Woody cover and hominin environments in the past 6 million years//Nature. Vol. 476, 4 August 2011. . Ландшафты, покрытые деревьями более чем на 50 %, практически исчезли – как раз в то время, когда наши предки наконец сказали деревьям «гуд-бай». Странное совпадение, не правда ли?

Про гены, хромосомы и ДНК сейчас с важным видом готов рассуждать любой, кто способен выговорить эти слова. Если вдобавок это борец с дарвинизмом, то про разное количество хромосом у обезьян и человека он вспомнит обязательно. Правда, пройдя через множество посредников, по правилам «испорченного телефона», тезис может меняться до неузнаваемости. Так, только что мэр одного крупного российского города на конференции работников образования (!) заявил: «Выдающимися учеными давно доказано, что одинаковых клеток у обезьяны и человека нет».

Возможно, он пытался сказать про хромосомы…

На уровне бытовой логики очевидно, что «обезьяна круче, чем человек, – у нее на целых две хромосомы больше!». Тем самым «происхождение человека от обезьяны окончательно опровергается»…

Напомним нашим уважаемым читателям, что хромосомы – это такие штуки, в которые в наших клетках упакована ДНК. У человека 23 пары хромосом (23 достались нам от мамы и 23 – от папы. Итого 46). Полный набор хромосом называется «кариотип». В каждой хромосоме содержится в плотно скрученном виде очень большая молекула ДНК.

Важно не число хромосом, а те гены, которые в этих хромосомах содержатся. Один и тот же набор генов может быть упакован в разное число хромосом.

Например, две хромосомы взяли и слились в одну. Число хромосом уменьшилось, но генетическая последовательность, которая содержится в них, осталась той же. (Представьте себе, что между двумя соседними комнатами сломали стенку. Получилась одна большая комната, но содержание – мебель и паркет – прежнее…)

Слияние хромосом и произошло у нашего предка. Именно поэтому у нас на две хромосомы меньше, чем у шимпанзе, притом что гены практически одинаковы.

Откуда нам известно о близости генов человека и шимпанзе?

В 1970‑е гг., когда биологи научились сравнивать генетические последовательности разных видов, это проделали для человека и шимпанзе. Специалистов ждал шок: « Различие в нуклеотидных последовательностях вещества наследственности – ДНК – составило у человека и шимпанзе в целом 1,1 %, – писал известный советский приматолог Э. П. Фридман в книге «Приматы». – … Виды лягушек или белок в пределах одного рода отличаются друг от друга в 20–30 раз больше, чем шимпанзе и человек. Это было столь удивительно, что пришлось срочно как-то объяснять несоответствие молекулярных данных тому, что известно на уровне целостного организма » {154} 154 Фридман Э. Приматы. – М.: Наука, 1979. С. 204. .

А в 1980 г. в авторитетном журнале Science вышла статья команды генетиков университета Миннеаполиса The Striking Resemblance of High-Resolution G-Banded Chromosomes of Man and Chimpanzee («Поразительное сходство окрашенных с высокой разрешающей способностью на полосы хромосом человека и шимпанзе» {155} 155 Yunis J., Sawyer J., and Dunham K. The Striking Resemblance of High-Resolution G-Banded Chromosomes of Man and Chimpanzee//Science, vol. 208, 6 June 1980, 1145–1148. ).

Исследователи применили новейшие на тот момент методы окраски хромосом (на хромосомах появляются поперечные полоски разной толщины и яркости; при этом каждая хромосома отличается своим особым набором полосок). Оказалось, что у человека и шимпанзе исчерченность хромосом почти идентична! Но как же лишняя хромосома? А очень просто: если напротив второй хромосомы человека поставить в одну линию 12‑ю и 13‑ю хромосомы шимпанзе, соединив их концами, мы увидим, что вместе они и составляют вторую человеческую.

Позже, в 1991 г., исследователи присмотрелись к точке предполагаемого слияния на второй человеческой хромосоме и обнаружили там то, что искали, – последовательности ДНК, характерные для теломер – концевых участков хромосом. Еще одно доказательство, что на месте этой хромосомы когда-то было две! {156} 156 Ijdo J. W. et al. Origin of human chromosome 2: An ancestral telomere-telomere fusion//Proc. Nadl. Acad. Sci. USA Vol. 88, pp. 9051–9055, October 1991.

Но как происходит такое слияние? Допустим, у кого-то из наших предков две хромосомы соединились в одну. У него получилось нечетное количество хромосом – 47, в то время как у остальных, не мутировавших особей, – по-прежнему 48! И как же такой мутант потом размножался? Как вообще могут скрещиваться особи с разным числом хромосом?

Казалось бы, количество хромосом четко разграничивает виды между собой и является непреодолимым препятствием для гибридизации. Каково же было удивление исследователей, когда, изучая кариотипы различных млекопитающих, они стали обнаруживать разброс в числе хромосом внутри некоторых видов! Так, в разных популяциях обыкновенной бурозубки эта цифра может гулять от 20 до 33 {157} 157 Поляков А. В., Бородин П. М. Хромосомный «портрет» бурозубки на фоне ледников // Природа. 2001. № 1. С. 34–40. . А разновидности мускусной землеройки, как отмечено в статье П. М. Бородина, М. Б. Рогачевой и С. И. Ода, «отличаются друг от друга больше, чем человек от шимпанзе: животные, обитающие на юге Индостана и на Шри-Ланке, имеют в кариотипе 15 пар хромосом, а все остальные землеройки от Аравии до островов Океании – 20 пар… Оказалось, что число хромосом уменьшилось потому, что пять пар хромосом типичной разновидности слились друг с другом: 8‑я с 16‑й, 9‑я с 13‑й и т. д.» {158} 158 Бородин П. М., Рогачева М. Б., Ода С. И. Домовая землеройка на пути к видообразованию.// Природа. 2002. № 9. С. 1–11.

Загадка! Напомню, что при мейозе – клеточном делении, в результате которого образуются половые клетки, – каждая хромосома в клетке должна соединиться со своей парой-гомологом. А тут при слиянии возникает непарная хромосома! Куда же ей податься?

Оказывается, проблема решается! П. М. Бородин описывает этот процесс, который он лично зарегистрировал у 29‑хромосомных пунаре. Пунаре – щетинистые крысы, обитающие в Бразилии. Особи с 29 хромосомами получились при скрещивании между 30– и 28‑хромосомными пунаре, относящимися к разным популяциям этого грызуна.