355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Иэн Таттерсаль » Скелеты в шкафу. Драматичная эволюция человека » Текст книги (страница 18)
Скелеты в шкафу. Драматичная эволюция человека
  • Текст добавлен: 27 марта 2017, 09:00

Текст книги "Скелеты в шкафу. Драматичная эволюция человека"


Автор книги: Иэн Таттерсаль



сообщить о нарушении

Текущая страница: 18 (всего у книги 20 страниц)

Но включение неандертальцев в вид Homo sapiens не только ущемляло их идентичность. Оно скрывало и нашу собственную анатомическую уникальность, равно как и принятая среди моих англоязычных коллег классификация черепов из Кабве, Петралоны, Араго и Бодо в качестве «архаичных Homo sapiens». Что касается ученых из других стран мира, то они, признавая отличие этих окаменелостей от нашего собственного строения, относили их к Homo erectus. Такая интерпретация никем не оспаривалась, так как большинство все все равно полагало, что Homo erectus были предками Homo sapiens.

Лично я предпочитал относить останки из Кабве, Петралоны, Араго и Бодо к Homo heidelbergensis – виду, который Отто Шетензак выделил на основании челюсти из Мауэра (как оказалось впоследствии, ее строение и зубные характеристики были похожи на те, что обнаружились у челюстей из Араго). Но даже в этом случае некоторые находки времен позднего плейстоцена, например окаменелости из Лаэтоли и Ндуту, оставались в неопределенном таксономическом положении. Сложности в их классификации еще раз доказывали большое таксономическое разнообразие известных нам гоминидов. С какой стороны ни посмотри, на него указывали все базовые признаки окаменелостей. В своей работе я указал на то, что именно этого и следовало ожидать, учитывая нестабильные природные условия плейстоцена. Частые климатические изменения регулярно разбивали популяции гоминидов на более мелкие группы, создавая оптимальные условия для возникновения и закрепления эволюционных изменений. После смягчения климата разрозненные группы могли снова соединяться вместе. Таким образом, изменения оставались в популяции и приводили к возникновению конкуренции.

Во всем виновата среда

Чтобы точно задокументировать перемены в окружающей среде, почти наверняка оказавшие влияние на стремительную эволюцию гоминидов в эпоху плейстоцена, использовались методы измерения и калибровки, разработанные во второй половине XX века. Такие методы включали, в частности, измерение соотношения тяжелых и легких изотопов кислорода в кернах, полученных путем бурения океанского дна и ледяных шапок в Антарктиде и Гренландии. Все эти образцы содержат точные и поддающиеся интерпретации данные о состоянии окружающей среды в разные периоды, в частности об объеме полярных ледяных шапок, а значит, и о мировых температурах. Информация такого рода дает нам гораздо лучшее представление о климате прошлых эпох, чем традиционная гляциология.

Исследование кернов показало, что эпизодическое ухудшение мирового климата начало происходить уже достаточно давно, а чуть менее 2,5 миллиона лет назад на Земле началось существенное похолодание. Сегодня эта дата считается официальным началом эпохи плейстоцена (хотя многие до сих пор с ностальгией вспоминают другую временную границу – 1,8 миллиона лет назад). Начиная с этого времени мировые температуры то падали, то повышались в пределах вполне регулярных циклов длительностью 41 тысяча лет, что объяснялось циклическими изменениями в наклоне земной оси.


Упрощенное изображение кривой изменения мировых температур за последние 3 миллиона лет, построенной на основании анализа соотношения изотопов кислорода в керне из океанского дна. Рисунок Дженнифер Стеффи

Немногим более одного миллиона лет назад постоянное охлаждение океанов под воздействием антарктических ледяных шапок запустило последовательность всем известных ледниковых периодов, повторявшихся каждые 100,000 лет. В это время северные полярные льды продвигались в более низкие широты, на территорию Евразии и Северной Америки. Для Африки это означало уменьшение количества осадков и большую переменчивость климата. Но самым важным фактором для древних гоминидов было то, что эти глобальные климатические перемены не проходили гладко. Между самыми холодными годами ледниковых периодов и самыми теплыми днями межледниковья происходило бесчисленное количество температурных колебаний. Именно из-за них поздние этапы эволюции рода Homo имели место в совершенно нестабильной климатической и экологической обстановке.

Изучение кернов, равно как и результаты многочисленных исследований на суше, показывают, что кратковременные колебания климата были привычными для гоминидов, даже несмотря на то, что технологические традиции обычно существовали достаточно долго. Рассуждая о влиянии климата на развитие гоминидов (хотя, конечно, вряд ли климатические явления учитывали их удобство или потребности в физической адаптации), нужно помнить, что оно имело последствия не только для окружающей среды, но и для географии нашей планеты в целом. Колебания температур и уровня влажности заставляли зоны роста растений перемещаться на север или на юг, на возвышенности или в долины. Очертания берегов менялись с подъемом или спадом уровня моря, когда испаряющаяся морская вода, превращающаяся в снег и дождь, сначала оказывалась замороженной в ледяных шапках во время обледенений, а затем вновь оттаивала в период межледниковья. То, что когда-то было островом, могло всего через несколько тысяч лет превратиться в полуостров.

Эпоха плейстоцена создала идеальные условия для изменения биоты. В Африке климат постоянно колебался от более влажного до более сухого. Постепенное уменьшение влажности 2,8,  1,7 и 1 миллион лет назад привело к возникновению открытых пространств и существенным изменениям в фауне континента, хотя после того, как оставшиеся виды прошли «закалку» климатическими переменами, возникновение новых из них и исчезновение старых проходило уже не так явно – по крайней мере до конца плейстоцена. Эти даты также совпадают с важными событиями в истории гоминидов: 2,5 миллиона лет назад произошел важный когнитивный скачок и появились первые каменные орудия, а 1,8 миллиона лет назад возникла современная форма тела, а размеры мозга начали увеличиваться.

Соответственно, динамика развития гоминидов была необычной. Примерно 2 миллиона лет назад они начали демонстрировать гораздо более высокую частоту эволюционных инноваций, чем все остальные группы млекопитающих, в результате чего современные люди существенно более отличаются от своих предков того времени, чем все прочие организмы на Земле – от своих. Почему же, пока все остальные виды продолжали жить обычной жизнью, с гоминидами происходили такие активные изменения? Очевидно, что основанием для этого служила неустойчивая среда обитания, которая постоянно сокращала их популяцию. Но должен был существовать и дополнительный фактор, влиявший только на гоминидов Таким фактором, скорее всего, являлась материальная культура. Способностью изменять окружающую реальность с помощью культуры обладали только гоминиды, и это могло повлиять на темпы их эволюционного развития одним из двух возможных способов.

Во-первых, с течением времени метательные орудия развивались и гоминиды становились все более и более опасными хищниками. Обладание оружием, способным убивать на расстоянии, способствовало возникновению между разными группами гоминидов невиданной доселе конкуренции. Возможно, под ее влиянием у них развивались поведенческие склонности, схожие с теми, которые демонстрируют шимпанзе в сложных природных условиях – они вступают в организованные конфликты с соседними группами себе подобных. Подобное антагонистическое взаимодействие должно было запустить очень сильный механизм внутригрупповой селекции, победить в которой могли только особи, демонстрировавшие наиболее успешное поведение, а также обладавшие соответствующими физическими или умственными свойствами. Однако сложно поверить, что в ближайшее время археологическая летопись пополнится настолько, чтобы это предположение можно было проверить.

Во-вторых, наличие материальной культуры, то есть огня и, скорее всего, умения шить одежду и строить жилища, позволяло популяциям гоминидов расселяться на более широкие территории в благоприятные времена. Минусом такой экспансии было то, что популяции становились более уязвимыми для географических и демографических факторов, если (вернее, когда) условия окружающей среды ухудшались. Это приумножало изолирующий эффект фрагментации, и в этом смысле материальная культура могла становиться дополнительным фактором влияния на обновление популяции и эволюционные изменения гоминидов.

Назад к истокам

В чем бы ни была причина, очевидно одно: мозг наших вымерших предков начал увеличиваться через много столетий после того, как они переселились на открытые равнины. До этого момента эволюция гоминидов ничем не отличалась от развития любой другой успешной группы млекопитающих. Лишь гораздо позже, когда наши предки уже имели современную форму тела, возникла тенденция к росту головного мозга. А что же насчет ранних двуногих гоминидов, которые изобрели первые каменные орудия? Как мы знаем, Реймонд Дарт и его последователи связывали переход к бипедальности с их хищническим (если не сказать кровавым) образом жизни. Более поздние и здравые рассуждения привели к возникновению другой концепции. Как уже отмечалось ранее, кучи разбитых человеческих и животных костей в пещерах Южной Африки могли быть образованы не могучими охотниками, а скромными падальщиками. Этот вид деятельности прекрасно подходил австралопитекам, недавно переселившимся в новую опасную среду обитания. Не существует почти никаких свидетельств, указывающих на то, что наши предки были суровыми охотниками, какими они виделись Дарту. Но на огромных просторах Африки, в ее кустах, перелесках и зарослях травы, рядом с гоминидами жили настоящие хищники, которые явно не могли пройти мимо медленных двуногих приматов.

С кем же можно сравнить наших самых ранних предков? Высшие обезьяны, на сходство с которыми обычно указывают, как правило, живут в лесах и, учитывая сегодняшнюю поредевшую фауну, почти не имеют естественных врагов (за исключением Homo sapiens). Кроме того, как показывает пример шимпанзе, они редко меняют свое поведение, даже оказавшись на открытой местности. Но переход к охоте сыграл большую роль для освоения нашими предками открытых пространств, а диетические эксперименты, которые они начали сразу же после этого, не идут ни в какое сравнение с пищевым консерватизмом шимпанзе. В связи с этим мои коллеги Донна Харт и Боб Суссман предположили, что ранних гоминидов гораздо точнее можно сравнить с приматами, проживающими на равнинах, такими как бабуины. Если вы помните, эта же идея лежала в основе приматологической модели, разработанной Клиффордом Джолли в 1960-х годах.

Обычно обезьяны живут небольшими группами, их можно сравнить с человеческими семействами, но бабуины из африканских саванн и макаки, занимающие ту же экологическую нишу в Азии, собираются в огромные стаи по нескольку сотен особей. По окрестностям они передвигаются особым строем, так, чтобы самые ценные для воспроизведения рода особи постоянно оставались внутри группы. В каждой четко структурированной стае идет непрекращающаяся борьба за статус, а среди самцов – еще и за доступ к репродуктивным самкам. Ни бабуины, ни макаки не демонстрируют кооперации или просоциальности, характерной для современного человека и отчасти для высших обезьян. Популяции этих приматов часто страдают от нападений хищников, несмотря на то что на ночь они забираются на деревья или неприступные скалы. Иными словами, они демонстрируют поведение не хищников, а жертв. Харт и Суссман полагают, что точно так же вели себя и небольшие, уязвимые и гораздо более медленные австралопитеки. Основываясь на окаменелых останках ранних гоминидов, мы можем сделать вывод, что они действовали по принципу бабуинов и проводили часть времени на открытых равнинах, а часть – в безопасном лесу. Можно предположить, что они также жили большими группами, защищавшими самых ценных особей за счет тех, которыми можно было пожертвовать. Если все было именно так, то они значительно отличались от своих далеких потомков и по социальной организации, и по поведенческим наклонностям.

Тем не менее тот факт, что и производство каменных орудий, и навыки охоты с ними появились во времена «двуногих обезьян», указывает, что существенные когнитивные изменения начались задолго до того, как на эволюционную сцену вышел род Homo. К сожалению, сегодня у нас нет никакой возможности узнать, каким образом гоминиды осуществили этот невероятный переход от состояния жертвы в статус охотника и сколько времени он занял. Ископаемая летопись не содержит достаточных доказательств, но в любом случае можно уверенно утверждать, что это превращение произошло на поведенческом, а не на анатомическом уровне. Однако данное утверждение уже относится к области догадок, а угадывать всегда тяжело. Например, некоторые ученые предполагают, что переход к рациону, основанному на животных белках, был осуществлен за счет «силового сбора падали», то есть гоминиды собирались в группы и отгоняли от туш животных других хищников, бросая в них камни. Если эта теория верна, то ранние гоминиды должны были существенно отличаться от современных шимпанзе, не умеющих бросать предметы далеко. Тот факт, что некоторые первые австралопитеки имели анатомию плеч, крайне схожую с обезьяньей, также указывает на то, что броски получались у них не очень хорошо. В таком случае можно было бы предположить, что «силовой сбор падали» возник на более поздних этапах их развития. Но, так как у нас по-прежнему отсутствует живая модель для сравнения, мы снова вступаем в область догадок.

Наше представление об австралопитеках существенно расширилось в 2010 году благодаря описанию нового грацильного вида Australopithecus sediba, найденного в обвалившейся пещере Малапа недалеко от Йоханнесбурга. Возраст находки составил 2 миллиона лет. Australopithecus sediba был описан как промежуточное звено между австралопитеками и Homo, хотя некоторые предпочитают рассматривать его как доказательство того, как много человеческих черт могли иметь австралопитеки. Основное сходство состоит в строении его таза (узкого и не сильно расширяющегося кверху, в отличие от окаменелостей из Хадара и Стеркфонтейна), сходного с тазовыми костями поздних гоминидов. Ситуация еще больше осложнилась после того, как мой коллега Йоэль Рак заявил, что между двумя скелетами, отнесенными к виду Australopithecus sediba, имеются явные различия, указывающие на присутствие более одного таксона. Единственный известный полный череп этого вида имеет объем, сходный с обезьяньим (420 миллилитров), и, кроме сравнительно мелких зубов, ничто в нем не указывает на какую бы то ни было эволюционную «продвинутость» по сравнению с остальными австралопитеками.

До тех пор пока палеонтологи не поймут до конца значение окаменелостей из Малапы (которые в нарушение меркантильной палеоантропологической традиции свободно доступны для изучения всем желающим), Australopithecus sediba будет служить нам напоминанием о том, какими разнообразными были гоминиды в конце плиоцена и начале плейстоцена. Одновременно с Australopithecus sediba в Старом Свете проживало еще как минимум шесть различных видов, разделенных на три эволюционных линии. Подобное разнообразие не было чем-то уникальным – оно отражало паттерн, существовавший с самых первых дней этого семейства и до вступления в силу рода Homo. Стандарт признания новых видов в палеоантропологии постепенно развивался. Давать новые имена старым окаменелостям по-прежнему было запрещено, но с новыми находками уже можно было экспериментировать.

Странный карлик с острова Флорес

Говоря о разнообразии гоминидов, нельзя не упомянуть странные окаменелости, обнаруженные в 2003 и 2004 годах в пещере Лианг-Буа на острове Флорес в Индонезии. Ни один гоминид, включая даже печально знаменитого пилтдаунского человека, до сих пор не оказывался настолько непохожим на своих собратьев. Я помню, как первый же взгляд на эту находку поверг меня в совершенное недоумение.

В слое отложений толщиной около 30 метров, скопившемся на полу Лианг-Буа, были найдены несколько окаменелых останков человека, разбросанных по слоям в возрасте от 12 до 80 тысяч лет. Самым удивительным был частично сохранившийся скелет гоминида (названный LB 1), жившего около 18 тысяч лет назад, то есть достаточно недавно, когда люди современного типа уже населяли острова Юго-Восточной Азии. Но этот скелет не был похож ни на один другой, известный науке. Несмотря на то что LB1 был взрослым мужчиной (или женщиной), его рост составлял всего три с половиной фута, а пропорции тела были крайне странными. К примеру, довольно плоская ступня была слишком длинной по отношению к ноге, строение таза напоминало кости австралопитеков, а запястья и плечи могли принадлежать либо обезьяне, либо очень древнему гоминиду. Череп тоже оказался довольно любопытным. Как и тело, он был крайне небольшим – всего 380 миллилитров, то есть меньше, чем у всех известных австралопитеков. Лицо при этом было крошечным, с небольшими легкими чертами и не выступало вперед. Моляры тоже оказались миниатюрными.

Как можно было интерпретировать это странное и такое молодое явление? Останки из Лианг-Буа напоминали австралопитеков только телосложением. С другой стороны, лишь очень мелкие (и изношенные) зубы роднили их с Homo sapiens, да и в целом со всем родом Homo. Австралийские и индонезийские ученые, описывавшие LB1, рассмотрели несколько объяснений такой странной морфологии и пришли к выводу, что перед ними «отставший в росте» потомок Homo erectus с расположенного восточнее острова Ява. В принципе, подобное объяснение могло иметь смысл. Виды, изолированные на островах, часто мельчают. В том же слое отложений, в котором были найдены останки гоминидов, ученые обнаружили кости карликовых слонов. Но ни одна черта из анатомии LB1 не указывала на родство с Homo erectus. Кроме того, даже после уменьшения люди с Флореса все равно имели бы куда более крупный мозг. Наконец, непонятно, как небольшой размер тела мог дать гоминидам преимущество на острове, который в эпоху плейстоцена кишел комодскими драконами – огромными ящерицами, которые вырастают до 10 футов в длину.

Альтернативным объяснением является патология. В духе теории о «рахитичном казаке» некоторые авторы предположили, что LB1 когда-то был Homo sapiens (или Homo erectus), страдавшим от болезни или аномалии развития, которая и изменила его анатомию подобным образом. Однако ни одно из известных человечеству заболеваний не подходит под это описание. Сами по себе кости также не имеют никаких анатомических или структурных признаков патологического развития или дегенерации. Найденная в той же пещере челюсть второго индивида и несколько разрозненных костей оказались очень похожими на LB1. Это указывает на то, что здесь несколько десятков тысяч лет обитала популяция одного вида гоминидов.

Итак, после того, как мы рассмотрели все возможные варианты, нам остается только одна очевидная версия. Популяция из Лианг-Буа происходила от эволюционной линии гоминидов, которая никогда не отличалась высоким ростом, и унаследовала анатомическое строение своих архаичных предков – настолько древних, что они могли покинуть Африку еще до появления предшественников гоминидов из Дманиси. Когда и каким образом эти первые путешественники добрались до острова Флорес, изолированного от материка даже при низком уровне моря, остается загадкой, равно как и наличие на острове простейших каменных орудий возрастом около миллиона лет. Они однозначно указывают на присутствие на острове Флорес гоминидов, но каких именно, до сих пор неизвестно.

Вероятно, самой главной загадкой во всей этой истории остается вопрос, почему ученые, описавшие LB1, решили назвать его Homo floresiensis. Раз дело было не в патологии, то он, очевидно, принадлежал к новому виду, но почти ничего в его строении не указывало на род Homo. Судя по всему, в этом случае снова сработало странное мышление палеоантропологов: если это гоминид (тут сомнений не возникает) и он не принадлежит к роду Australopithecus (что тоже очевидно), значит, остается только один вариант, каким бы натянутым он ни казался, – Homo.

Глава 10. Неандертальцы, ДНК и креативность


Молодой швед Сванте Паабо был одним из нескольких талантливых молодых молекулярных генетиков, склонных к творческой работе над геномом, которая была визитной карточкой лаборатории Алана Уилсона в Беркли. Вдохновленный полученным там опытом, в 1997 году Паабо впервые выделил ДНК из окаменелостей гоминида: небольшой фрагмент митохондриального генома, извлеченный из кости руки неандертальца из пещеры Фельдхофер. Это было удивительным техническим достижением, так как ДНК – длинная и хрупкая молекула, при жизни она нуждается в постоянном «ремонте», а после смерти быстро распадается на все более и более короткие фрагменты. Неизбежный процесс дробления замедляется в прохладных и сухих условиях, и это наряду с тем, что огромное количество копий мтДНК есть в каждой клетке, объясняет, почему в останках неандертальца еще оставалась ДНК, которую можно было извлечь. В своей недавней книге Neanderthal Man Паабо описывает продолжительную и напряженную борьбу с техническими проблемами в этой работе.

Его успех означал, что наконец стало возможным прямое сравнение генов Homo sapiens и его вымершего родственника. Фрагмент круговой молекулы мтДНК, который удалось секвенировать Паабо и его коллегам, оказался за пределами диапазона, наблюдаемого среди всех современных людей. В этой части митохондриального генома между нуклеотидами людей в среднем имеется восемь различий, а между людьми и шимпанзе – 55. Неандертальцы находятся примерно посередине – 26 различий. Более того, неандертальцы оказались генетически практически равноудалены от всех современных народов, с которыми их сравнивали, что позволяет предположить, что линии неандертальцев и современных людей в течение достаточно долгого времени развивались независимо.

После открытия способа многие группы исследователей извлекли более подробные геномы мтДНК из останков более чем 10 неандертальцев, найденных в разных уголках Европы. Результаты в целом были идентичны, однако дополнительно обнаружилось, что различия в последовательности мтДНК для людей и неандертальцев меньше, чем для любого из этих видов и шимпанзе. Это означает, что обе линии гоминидов относительно недавно преодолели генетическую «пробку». Очевидно, шимпанзе беспрепятственно накапливали мутации в мтДНК гораздо дольше, чем Homo neanderthalensis или Homo sapiens, – отчасти потому, что видообразование шимпанзе шло дольше, но, возможно, и из-за того, что они жили в менее заселенных районах.

Затем интрига усилилась. Используя новый высокопроизводительный метод секвенирования ДНК, который имитирует течение времени путем разделения ДНК на мелкие фрагменты перед повторной сборкой на компьютере, группа Паабо в 2010 году смогла извлечь большую часть генома неандертальцев из фрагментов кости, обнаруженной в хорватской пещере Виндия. В 2013 году они упрочили свою победу, добыв еще более всеобъемлющий ядерный геном из окаменелостей, найденных на Алтае, на юге Сибири. Это было ошеломляющее техническое достижение: длина ядерного генома человека составляет 3 миллиарда пар оснований, в то время как митохондриального генома – 16,500 нуклеотидов. Что еще хуже, смешение ядерной ДНК между поколениями анализировать намного сложнее, чем смешение митохондриальной ДНК. Конечный результат – огромные наборы данных, доступные человеческому сознанию только после переработки сверхмощными алгоритмами суперкомпьютеров. Эти алгоритмы, в целом очень похожие на те, что были разработаны для использования в кладистике, должны непременно основываться на различных предположениях об эволюционном процессе, которые могут казаться разумными, но не всегда непосредственно доказуемы. Тем не менее изменения в ДНК кодируют большую часть истории популяции, а также инструкции по сборке каждого индивида. Это позволило исследователям показать не только то, что некоторые неандертальцы являлись носителями аллелей, определяющих рыжий цвет волос и светлый тон кожи, но и то, что в их геноме содержался человеческий вариант гена FOXP2, ответственного (наряду с другими) за развитие речевых навыков.

Наиболее ожидаемый вывод из этой работы – то, что геномы неандертальцев и современного человека невероятно похожи. Подобное сходство очень сложно оценить точно, но один из методов сравнения показывает, что кодирующий белки геном неандертальцев на 99,7% совпадает с нашим. Это выдерживает сравнение с показателем 98,8% для людей и шимпанзе, которые тоже – в глобальном смысле – являются очень близкими родственниками. Изначально «молекулярные часы» показали, что линии неандертальцев и современного человека разошлись в промежутке около 300 и 700 тысяч лет назад, и это предположение подтверждается найденными окаменелостями.

Наиболее удивительное заключение состоит в том, что некоторые специфические общие элементы генома существовали между неандертальцами и племенами людей за пределами Африки – континента, на котором зародился Homo sapiens. Команда Паабо верит, что это стало возможным из-за скрещивания неандертальцев и потомков некоторых из первых Homo Sapiens, однако такой обмен должен был произойти достаточно давно, ведь у современных европейцев сходства с неандертальцами меньше, чем у жителей Восточной Азии. Последующая передача генов современным людям оценивалась в 2-4 %, однако затем этот показатель был понижен до 1,5-2,1 %. Тем не менее некоторые ученые утверждают, что эти сходства можно объяснить тем, что предки современных людей выходили из Африки в разных направлениях и в разное время, поэтому одна ветвь сохранила общий с неандертальцами признак (доставшийся от более древнего общего предка), а все остальные – нет. Этот вопрос активно обсуждается до сих пор, но никакие предположения о том, что же происходило, когда Homo sapiens наводнили Европу, совершенно не мешают коммерческим лабораториям обещать каждому, кто пришлет им образец своей слюны (и заплатит 100 долларов), оценить его процент «неандертальских генов».

Однако, с точки зрения палеоантропологов, самое важное во всем этом – помнить, что близкородственные виды (например, Homo neanderthalensis и Homo sapiens) часто похожи на решето и незначительный уровень перемешивания практически не будет означать, что исторически неандертальцы и современные люди не отличались от других того же вида. Все еще существуют сомнения в том, что эти два вида гоминидов давно идут отдельными эволюционными путями. И действительно, недавние открытия группы Паабо дают основание предполагать, что изолирующие механизмы, которые Эрнст Майр считал критически необходимыми для видообразования, активно развивались, так как у современных людей обнаружены свидетельства «выбора и удаления генетического материала, унаследованного от неандертальцев». Усложняя формирующуюся картину, математическое моделирование позволяет предположить, что даже упомянутые 2-4 % признаков неандертальцев у современных людей могли быть получены не только в силу демографической динамики, но и благодаря крайне редким случаям раннего спаривания.

Конечно, для морфолога наиболее интересным является то, что характеристики окаменелостей дают нам не так много оснований предполагать биологически значимое слияние между двумя различными видами гоминидов. Homo neanderthalensis поддерживал свою морфологическую идентичность, пока не исчез, a Homo sapiens, как кратко выразился Линней, познал самого себя. Вряд ли кого-то удивит, что в плейстоцене, когда ранние Homo sapiens наводнили Европу, случился подобный «адюльтер»; возможно, мы даже приобрели от неандертальцев странный полезный ген. Но суть в том, что с точки зрения значимости для систематики окончательный «развод» произошел задолго до этого момента.

В последнее время в прессе часто пишут об эпигенетике – термине, который обычно используется для описания наследуемых изменений, не являющихся следствием изменений в существующей последовательности оснований ДНК (то есть в генах). Самый простой способ изменения функции ДНК без изменения последовательности – это процесс под названием метилирование, в ходе которого к определенному типу оснований ДНК, в данном случае к цитозину, прикрепляется крошечное углеводородное соединение. Благодаря расшифровке генома неандертальца недавно была сделана крайне интересная находка: поразительные морфологические различия между современным человеком и неандертальцем могут иметь эпигенетическую природу. Это могло предусматривать изменение некодирующих факторов транскрипции, принадлежащих к «кластеру HOXD», посредством метилирования цитозина. Регуляторные гены кластера HOXD управляют развитием конечностей, контролируя активность кодирующих белок генов, участвующих в построении тела эмбриона. Люди примечательны тем, что являются значительно более худощавыми, чем неандертальцы, и это различие появилось не только недавно, но и резко. Наконец приподнимается завеса над тем, что именно происходит на уровне генома, когда две расходящиеся линии могут развиваться разными путями. Тем не менее нам нужно узнать намного больше, чем мы знаем сейчас, прежде чем мы сможем понять все последствия предположения группы Паабо о том, что в силу расхождения гены, участвующие в морфологии скелета, претерпели намного больше изменений в линии неандертальцев, а не в линии современных людей. Морфологу это заключение покажется странным, ведь крепко сложенные тела неандертальцев кажутся обычными для ранних представителей Homo, в то время как грацильные Homo sapiens не имеют себе подобных.

Группа Паабо преподнесла еще один большой сюрприз в 2010 и 2013 годах, когда были извлечены митохондриальный и ядерный геномы из не идентифицируемой другим способом кости пальца гоминида, найденного в пещере Денисова в Южной Сибири. Обладатель кости, видимо, проживал в период 30-50 тысяч лет назад, в то же время, когда в этом регионе обитали неандертальцы. Более того, в это же время через данный регион на восток могли продвигаться и племена ранних Homo sapiens. Анализ генома показал, что таинственная кость принадлежала самке, которая, несмотря на связь с неандертальцами, обладала отличительными особенностями как в митохондриальной, так и в ядерной ДНК. Исследователи назвали племя денисовскими людьми и обнаружили, что его представители разделяют более недавнего предка с неандертальцами, а не с современными людьми. О том же говорит и ДНК, извлеченная из странного отдельного зуба, найденного в той же пещере Денисова; и хотя исследователи отказались заявить, что денисовский человек принадлежит к отличному от неандертальцев виду, дискуссия наводит на мысль, что они верят, что это может быть правдой. Но и это было не все. Они также выяснили, что представители этого племени (вероятно, распространившегося по всей Азии в определенный момент времени в плейстоцене) обменялись генами – на низком уровне – с современными людьми, когда последние покинули Африку и расселились по Азии. Даже казалось, что они перемешались – опять-таки с небольшой частотой – с другим, неизвестным видом гоминидов (не неандертальцами и не современными людьми). Интересно, что гены денисовского человека оказались непропорционально часто представлены у современных меланезийцев, что позволяет предположить немного более высокую частоту скрещивания «денисовцев» и древних меланезийцев на пути последних к конечной островной точке их путешествия.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю