Текст книги "Генетическая одиссея человека"

Автор книги: Спенсер Уэллс

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 21 страниц) [доступный отрывок для чтения: 8 страниц]

Спенсер Уэллс
Генетическая одиссея человека

Посвящается моей жене Тренделл и нашим дочерям, Марго и Саше

(в любом случае значение Y-хромосомы переоценено)

Предисловие

Большинство из нас могут назвать своих бабушек и дедушек, многие – своих прабабушек и прадедушек, и лишь некоторые – прапрабабушек и прапрадедушек. А дальше мы вступаем в темное и таинственное Царство Истории, через которое мы можем пробираться лишь нерешительными шажками, нащупывая дорогу благодаря едва различимым ориентирам. Кем были люди, жившие задолго до нас? Где они жили? На что была похожа их жизнь?

В этой книге я докажу, что ответы на эти вопросы можно найти в нашем генетическом коде, который всех нас делает людьми, и при этом каждого – индивидуальностью. Наша ДНК содержит в себе зашифрованный четырехбуквенным кодом исторический документ, повествующий о возникновении жизни и первых самовоспроизводящихся молекул, о появлении наших амебовидных предков и, в конце концов, нас. Мы являемся конечным результатом более миллиарда лет работы эволюционной мастерской, и наши гены несут в себе спайки и сварные швы, раскрывающие историю нашего творения.

Но не код как таковой дает нам эту информацию, а скорее различия, которые мы видим, сравнивая ДНК двух и более особей. Эти различия и являются историческим языком генов. Подобно тому, как «обитание в воде» нельзя положить в основу классификации рыб (поскольку все рыбы живут в воде), идентичные элементы нашего генетического кода ничего не говорят о нашей истории. Все дело в различиях, и именно их мы изучаем.

Эта книга – не о происхождении человека. Скорее она о путешествии, которое мы как биологический вид совершили из Африки, места нашего рождения, в отдаленные уголки Земли, с момента появления полностью современных людей до наших дней – и дальше. Основная идея книги заключается в том, что генетика снабжает нас картой наших странствий и дает приблизительное представление о датах. И чтобы завершить картину, нам остается лишь согласовать их с археологическими и климатологическими данными. Конечно же, каждое путешествие должно иметь начало, и это путешествие не исключение. Оно начинается с попытки ученых понять причину людского разнообразия, что приводит нас к месту рождения нашего вида. Метод, который мы используем для доказательства нашего африканского происхождения, мы применяем затем для того, чтобы проследить путешествие человечества по всему миру. Основной темой книги является само это путешествие. По этой причине опущено большинство подробностей, касающихся наших гоминидных предков.

Изначально эта книга задумывалась как часть документального фильма с таким же названием. Но с тех пор она обрела самостоятельную жизнь и собственный формат, позволяющий изложить научные данные более детально, чем это допускает телевидение. В свою очередь фильм дает ощущение личного опыта, передавая атмосферу этого захватывающего и полного приключений путешествия так, как это под силу лишь телевидению. И я надеюсь, что читатель получит от этой книги такое же удовольствие, как и от фильма.

Несмотря на то, что порой было сложно работать одновременно и над фильмом, и над книгой, такой подход дал определенные преимущества. Лично для меня возможность воссоздать мое собственное путешествие во времени, встретиться с людьми из разных уголков Земли, увидеть, как они живут, и обсудить с ними результаты этого научного исследования стала удивительным и незабываемым опытом. Надеюсь, что мне удалось передать это ощущение в книге.

Название книги выбрано неслучайно, и дело тут не в половой дискриминации [1]1
  В английском названии «The Journey of Man» слово «man», имеющее значения и «мужчина», и «человек», употреблено автором в первом значении. – Прим. пер.


[Закрыть]. Мы отслеживаем преимущественно «путешествие мужчины», поскольку именно Y-хромосома, унаследованная всеми мужчинами от условного Адама, дала нам подходящий инструмент для того, чтобы восстановить маршрут этого странствия. Y-хромосома помогает нам собрать воедино камни, кости и языки лучше, чем остальная часть генома, и в итоге дает искомые нами генетические ответы. Конечно же, для того, чтобы оставить потомство, первые человеческие популяции должны были состоять в том числе из женщин. И хотя в воссоздаваемом нами путешествии может недоставать некоторых характерных для женщин деталей, результаты, которые мы можем получить, прослеживая только мужскую родословную, стоят того.

Ниже следует своего рода научно-детективное расследование с целью восстановить последовательность событий во времени. И начнем мы его с обманчиво простого вопроса: почему мы решили, что концепция человеческой «расы» – обоснованна? Действительно ли все мы образуем один вид, или же существует деление на обособленные человеческие группы? Ведь, в конце концов, очевидно, что мы отличаемся друг от друга. Ответ на этот вопрос, впервые данный моим руководителем в аспирантуре в Гарварде Ричардом Левонтином, может служить подсказкой относительно путешествия, совершенного нашим видом, но не раскрывает его ключевых деталей.

Второй важный вопрос касается нашего географического распространения. Каким образом мы заселили каждый уголок планеты? Определенные ДНК-маркеры способны прояснить этот вопрос детально. Методы, позволяющие сделать это, разрабатывались более полувека под влиянием работ Луки Кавалли-Сфорцы, с которым мне посчастливилось работать в Стэнфорде в 1990-х годах. Именно благодаря проницательности Луки – генетика, страстно увлеченного историей и обладающего математическим талантом, – мы получили «машину времени», способную воскресить прошлое живущих сегодня людей. Эта книга не могла быть написана без его интеллектуального присутствия, и нельзя не осознавать скромности собственных заслуг в тени его личности.

Самое захватывающее в археологических раскопках – сознание, что ты имеешь дело с предметами, к которым уже сотни, а то и тысячи лет не прикасалась рука человека. Часто это настолько сильное чувство, что возникает ощущение déjà vu, и кажется, что ты каким-то образом переместился в прошлое. Когда еще ребенком я увидел привезенную в Соединенные Штаты экспозицию, посвященную Тутанхамону, я был поражен современностью мастерства исполнения в сочетании с древностью экспонатов. Несмотря на их потрясающую экзотичность, казалось, будто эти произведения искусства сделаны всего неделю назад. То, что им около четырех тысяч лет, вызывало изумление и интерес к прошлому, не ослабевающий и по сей день.

Генетика, во всяком случае, ее раздел, касающийся происхождения и миграции человека, не столь наглядна, как археология, несмотря на захватывающие истории, которые она может поведать. Удивительные фотопортреты Марка Рида смогли исправить этот дисбаланс. Мне посчастливилось работать с Марком во время экспедиции в Азию, организованной для сбора образцов, и во время съемок фильма. Он – талантливый и увлеченный художник, и его работа многое привнесла в эту книгу. Фотографии Марка показывают, как живут люди сегодня, так как наши знания в области генетической истории получены благодаря крови людей, живущих в настоящее время – это их современныегеномы дали нам ключи к разгадке нашего прошлого. Каждый из нас несет в себе книгу о своей персональной истории, надо только научиться читать ее.

Австралийские аборигены сохранили связь со своими предками и своей родиной посредством песенных историй – которые вслед за Брюсом Чатвином стали называть «тропами песен». Эти «тропы песен» отражают подлинное путешествие, совершенное их предками в доисторическое «время сновидений», задолго до того, как сложилось современная культура племен. В некотором смысле именно это мы и пытаемся сделать с помощью наших исследований ДНК – воссоздать глобальную «тропу песен» всех живущих сегодня, описав путешествие, которое мы совершили, чтобы добраться туда, где находимся сейчас. Мы, представители приземленной западной цивилизации, в большей степени, чем другие, потеряли нашу «тропу песен». Возможно, поэтому именно западная наука разработала методы ее воссоздания. Однако наши исследования проводятся не в вакууме, и наука может порой свысока относиться к культурным верованиям. Я хотел бы надеяться, что эта книга сможет внести свой скромный вклад в совместные усилия всех тех, кому интересна наша общая история.

Итак, сочтем это кратким вступлением и начнем наши генетические раскопки. Прошлое ждет…

1
Многообразные человекообразные

И сотворил Бог человека по образу Своему, по образу Божию сотворил его; мужчину и женщину сотворил их. И благословил их Бог, и сказал им Бог: плодитесь и размножайтесь…

Книга Бытия 1:27–8.

Мифы о сотворении человека можно найти в основе всех религий. Чтобы объяснить наше существование и место в мире, большинство из них пытается ответить на детский вопрос «Откуда мы взялись?» в общих чертах. И хотя они могут попытаться объяснить, как мы появились, мифы о сотворении не в состоянии раскрыть причину разнообразия культур, форм, размеров, цвета кожи людей, которое мы наблюдаем по всему миру. Почему мы так не похожи друг от друга и каким образом мы заселили столь обширное пространство?

Геродот, греческий историк, живший в V веке до нашей эры, оставил потомкам больше, чем сведения о греко-персидских войнах. Он первым дал нам описание людского многообразия, хотя и весьма своеобразное. Из его трудов мы узнаем о мрачных и загадочных ливийцах, о варварских племенах людоедов – андрофагов, живших на территории русского севера, о людях, похожих на турков и монголов. Геродот рассказывает фантастические истории о грифонах, охраняющих сокровища в горах Азии, и дает причудливые описания племен Северной Индии, добывающих золото из муравьиных нор. В целом это был tour de force [2]2
  Подвиг, сложное дело (фр.). – Прим. пер.


[Закрыть]– первый в западной литературе этнографический трактат, и несмотря на очевидные изъяны, он представляет собой ценный «моментальный снимок» того, что было известно по этому вопросу в то время.

Будь мы такими же наивными современными Геродотами и соверши путешествие вдоль экватора, мы были бы так же поражены многообразием людей и мест. Представьте себе на секунду, что находитесь в самолете над Атлантическим океаном в центре декартова глобуса, в точке 0° долготы и 0° широты, в 1000 км западнее Либревиля, столицы Габона, расположенного на западе Центральной Африки. Если представить, что мы летим на восток и можем, как в научно-фантастических романах, сканировать под собой местность, мы получим лишь часть картины людского многообразия.

Первыми людьми, с которых мы встретимся, будут африканцы, а именно жители Центральной Африки, говорящие на языке банту. У них очень темная кожа, и живут они преимущественно в небольших деревнях посреди джунглей. Если мы переместимся дальше на восток, то снова увидим темнокожих людей, но они будут выглядеть несколько иначе. Это высокие, худощавые нилоты Восточной Африки, одни из самых высоких людей на Земле. Они живут в травянистой саванне и почти полностью зависят от своего крупного рогатого скота. Среди них выделяется группа людей, говорящих на другом языке и отличающихся от нилотов и банту, хотя и живущих рядом с ними. Это народ хадза.

Если мы продолжим двигаться на восток, то столкнемся с огромным водным пространством, настолько обширным, что невозможно увидеть его границ, и кажется, что пройдет вечность, прежде чем мы достигнем архипелага, называемого Мальдивами. Люди здесь совершенно не похожи на тех, кого мы видели в Африке, и говорят на другом языке. У них такая же темная кожа, как и у африканцев, но лица другие – иная форма носа, тип волос и остальные черты. Они явно родственны африканцам, но определенно отличаются от них.

Продолжив наше путешествие над тем же бескрайним водным пространством, мы видим перед собой большой остров, поднимающийся перед нами из океана. Мы достигли Суматры, и здесь мы встречаемся с другим типом людей, более низкорослых, чем африканцы и жители Мальдив, с другими чертами – прямыми волосами, более светлой кожей и утолщенной кожей верхнего века. Движемся дальше на восток, минуя бесчисленные острова, и снова сталкиваемся с людьми с очень темной кожей – меланезийцами. Они во многом отличаются от африканцев, но является ли темный цвет кожи признаком, возникшим в ходе их эволюции в данном регионе, или отражает их близкое родство с африканцами?

Затем мы встречаем полинезийцев, живущих на небольших коралловых атоллах, разделенных тысячами миль открытого океана. Кажется, что они похожи на жителей Суматры, встреченных нами ранее, но опять-таки они другие. И самый главный вопрос: почему они живут в столь удаленном месте – как они туда попали?

Продолжая наш маршрут, мы достигаем побережья Эквадора, расположенного на западе Южной Америки. В его столице, Кито, мы находим странную совокупность людей. Похоже, что здесь встречается два основных типа – те, кто в чем-то похож на жителей Мальдив, но с более светлой кожей, и те, кто во многом схож с жителями Суматры и полинезийцами. Кажется странным найти столь отличающиеся типы людей, живущие в одном и том же месте, в то время как в других регионах, которые мы посетили, население было более однородным. Почему же Эквадор так отличается? Людское разнообразие в большей степени характерно для восточной части континента, в то время как на северо-восточном побережье Бразилии мы снова сталкивается с африканцами, и это вдали от Африки! Во время долгого пути назад к нашей отправной точке мы размышляем об увиденной нами пестрой картине и пытаемся найти объяснение такому людскому многообразию.

Наше короткое кругосветное путешествие было своего рода мысленным экспериментом, в котором мы воображаем, с чем могли столкнуться европейцы несколько столетий назад во времена Великих географических открытий. Надев маску невежества, мы можем задаться простыми вопросами, кажущимися банальными с учетом наших сегодняшних познаний в области истории. Самое интересное в этом мысленном эксперименте то, что до недавнего времени не существовало готового объяснения увиденному нами людскому многообразию, за исключением африканцев и европейцев, встреченных в Южной Америке.

Один вид…

30 июня 1860 года разгневанный священник по имени Сэмюэл Уилберфорс поднялся на кафедру в библиотеке Музея естественной истории Оксфордского университета. Он был готов бороться, но не за свою жизнь, а за нечто более важное – за свое мировоззрение. Уилберфорс чувствовал, что сражается за будущее христианства. Это были дебаты о месте человека в природе, до недавнего времени представлявшие интерес исключительно для философов и духовенства. Добродетельный епископ, воспринимавший Священное Писание буквально, считал, что наш мир существует около 6000 лет и был создан Божьей рукой 23 октября 4004 года до нашей эры, если брать в расчет описанную в Библии генеалогию. В своей речи он затронул один из острых вопросов, занимавших умы большинства из собравшейся аудитории. Возможно ли, чтобы мы могли произойти от обезьяны? Это звучало совершенно абсурдно!

Уилберфорс был блестящим оратором, и многим из слушателей его аргументы казались убедительными. Но, несмотря на то что в тот день он твердо стоял на своем, в конечном счете ему суждено было быть побежденным. И «разрушителями мифов», предзнаменовавшими существенные перемены в представлениях о нашем месте в мире, стали не философы и не священники, а профессиональные ученые. Джозеф Гукер и Томас Генри Гекели (или Хаксли), оба истинные викторианцы, были убежденными сторонниками новой теории Чарльза Дарвина об эволюции и естественном отборе. Гекели, преподаватель биологии в лондонской Горной школе, позднее стал более известен как «дарвиновский бульдог». Гукер был превосходным ботаником, помощником директора Королевских ботанических садов в Кью. Когда в конце выступления Уилберфорса они принялись опровергать его эмоциональные аргументы, их слова прозвучали как похоронный звон по устаревшим взглядам на происхождение человека. Наука прокладывала путь в прекрасный новый мир.

Дебаты между Уилберфорсом, Гукером и Гекели способствовали не просто укреплению в сознании общественности идеи эволюции – большинство образованных людей уже пришли к тому, чтобы воспринимать мир в эволюционном контексте, – а скорее изменению представления о месте человека в мире. Когда мы рассматривали себя как священное творение всемогущего существа, мы могли легко оправдать нашу обособленность от остальной живой природы. Мы – хозяева, завоеватели, возможно, любимые чада, но другие, особенные.

Проницательность Дарвина все изменила. Этот человек – практически затворник, страдающий диспепсией – несколькими строками, вышедшими из-под его пера (и двадцатью годами возни с голубями и усоногими раками) понизил человека от божественного творения до продукта биологического ремесла. И что самое странное – он даже не собирался этого делать. Дарвин, этот отпрыск состоятельного викторианского семейства (его дедушкой был Джозайя Веджвуд [3]3
  Он был владельцем знаменитого фарфорового завода. – Прим. пер.


[Закрыть], а отцом – состоятельный врач, и сам Дарвин по несколько часов в день занимался своими инвестициями), не имел намерения «раскачивать лодку», когда в 1831 году собирался в свою исследовательскую экспедицию на борту «Бигля». Безусловно, он жаждал приключений и надеялся избежать участи степенного сельского священника – логичного карьерного выбора выпускника Кембриджа того времени. Но искал он и еще чего-то.

Подобно многим викторианцам, Дарвин с детства проявлял глубокий интерес к науке. Поскольку его химические опыты постоянно заканчивались разного рода происшествиями, особенно когда он проводил их со своим старшим братом Эразмом (так, однажды во время одного неудачного эксперимента они случайно взорвали сарай, служивший им лабораторией), увлечения Дарвина переместились за пределы дома. Он чрезвычайно увлекся жуками (в одном из писем он жалуется, как ему не хватает единомышленника, столь же интересующегося жуками) и многие часы проводил в поисках необычных экземпляров. Но наибольшее влияние на его будущий труд оказала геология, которой он увлекся во время учебы в Кембридже.

В начале XIX века геология претерпевала революцию, поставившую под вопрос наше понимание истории, изложенной в Библии. Дарвин был последователем взглядов, ставших известными как униформизм, которые впервые сформулировал Чарльз Лайель. Лайель считал, что в далеком прошлом действовали те же силы и с той же интенсивностью, что и в современную эпоху. Диаметрально противоположной униформизму была теория катастроф, которой придерживались многие крупные ученые, такие как Луи Агассис – швейцарец, иммигрировавший в Америку и основавший Музей естествознания Гарвардского университета. Приверженцы теории катастроф считали, что в истории Земли длительные периоды стабильности, когда ничего не происходило, сменялись настоящим светопреставлением. Оно могло принимать форму библейского потопа, или ледникового периода, или сильных сдвигов земной коры. Все значительные изменения, как живых существ, так и планеты в целом, были спровоцированы этими случайными явлениями. Характер распространения видов растений и животных является следствием этих произошедших в прошлом катастрофических событий.

Одним из недостатков теории катастроф было то, что она преувеличивала значение неординарных событий прошлого, в то время как множество изменений происходило, вероятно, без каких-либо радикальных катализаторов. А если трансформации идут и без вмешательства исключительных событий, то к чему вообще ссылаться на них? Почему бы просто не предположить, что Земля постоянно понемногу изменяется, и в течение длительного времени эти небольшие изменения приводят к ощутимым результатам? По мнению Лайеля, этим намного легче объяснить существующие факты.

Все эти идеи владели умом молодого Дарвина, когда он сошел с палубы «Бигля», куда был нанят в качестве джентльмена-компаньона капитана Фицроя. Наличие такой необычной должности было вполне в духе викторианской эпохи, когда считалось, что принадлежа к высшему сословию, капитан корабля не может общаться с командой. В действительности это была должность судового врача, которую Дарвин досрочно оставил, окончив свое плавание в Бразилии после ссоры с Фицроем. Так или иначе, de factoДарвин был натуралистом, и отсутствие официального статуса позволяло ему большую часть времени заниматься своими исследованиями.

Дневник, который Дарвин вел в течение пятилетнего путешествия на борту «Бигля», являет собой классический образец путевых заметок XIX века. Во время своего путешествия Дарвин сделал несколько крупных открытий, включая его объяснение, почему коралловые атоллы круглые (это связано с исчезнувшими вулканами), и заключение о том, что таитяне – действительно весьма привлекательный народ. Самому же важному его открытию – проникновению в суть естественного отбора и его роли в возникновении и эволюции видов – посвящено так много литературы, что нет необходимости касаться его в этой книге. Достаточно сказать, что Гекели и Уилберфорс не встретились бы лицом к лицу в 1860 году, а вы не читали бы эту книгу, если бы Дарвин не распознал в естественном отборе движущую силу эволюции.

Но здесь нас интересует одна из дарвиновских идей, которая прослеживается уже в этом самом первом крупном труде Дарвина. Эту тему он затрагивает более осторожно по сравнению с биологической эволюцией, и лишь после 30 лет сомнений выносит на открытое обсуждение в своем «Происхождении видов». И касается она человечества. Или точнее – человеческого разнообразия, увиденного глазами ученого викторианской эпохи, стремящегося дать объяснение этому факту. Почему люди, живущие в разных уголках Земли, так отличаются друг от друга?

«Бигль» поднял паруса 27 декабря 1831 года в Давенпорте, расположенном недалеко от Плимута, и взял курс на Острова Зеленого мыса, к берегам Бразилии, Аргентины, к архипелагу Огненная Земля, к Чили, Эквадору, Галапагосским островам, Таити, Новой Зеландии, Австралии, Маврикии и снова к Бразилии, перед тем как 2 октября 1836 года вернуться домой. Путешествуя по такому грандиозному маршруту, Дарвин имел возможность увидеть своими глазами людей самых разных национальностей. Он исследовал Бразилию, видел аргентинских гаучо, путешествовал по Андам в сопровождении чилийских гидов. Но возможно, самыми необычными из встреченных им людей были аборигены Огненной Земли.

Дарвин описывал их так: «…низкорослые, их безобразные лица перемазаны белой краской, грязные, их волосы спутаны, их голоса неблагозвучны, их жесты устрашающи. Видя этих людей, с трудом можно поверить, что они – наши собратья». Явно не такой портрет приходит на ум при упоминании «благородных дикарей». Тем не менее сам Дарвин путешествовал с тремя такими фуэгинами [4]4
  Фуэгины, или огнеземельцы – аборигены Огненной Земли. – Прим. пер.


[Закрыть], которых пять лет назад капитан Фицрой увез с собой в Лондон. Их похитители дали им колоритные имена – Фуэгия Баскет, Джимми Баттон и Йорк Минстер, в то время как их настоящими именами были Йокушлу, Орунделлико и Эльлепару. Взятые матросами в качестве выкупа за похищенную лодку, эти аборигены явно не вписывались в картину викторианской Англии. Тем не менее они научились говорить на примитивном английском языке и даже начали подражать манерам представителей британского среднего класса. Джимми, например, постоянно восклицал «бедный, бедный парень», когда у Дарвина случались приступы морской болезни, что происходило с ним с приводящей в уныние регулярностью. Несмотря на отличительные особенности фуэгинов, Дарвин однозначно видел в них представителей одного с собою вида, хотя и имел некоторые характерные для викторианцев взгляды на человеческую расу. Он даже считал, что суеверия огнеземельцев делает их похожими на матросов «Бигля», и винил в их низком уровне материальной культуры эгалитарную политическую систему. Будучи довольно наивным в том, что касается политики, в сфере науки он опережал свое время.

Важно одно: в дебатах о том, что определяет человеческую природу, наследственность или воспитание, Дарвин отстаивал второе. Даже аборигенов Огненной Земли, ужасных в своей первобытности, он рассматривал как представителей того же вида, что и команда «Бигля». В последней главе своего дневника он упрекает варварскую работорговлю, распространенную в то время на американском континенте, высказываясь по вопросам равенства с небывалой резкостью: «Часто пытаются смягчить представление о рабстве, сравнивая положение рабов с положением наших беднейших крестьян: если причина нищеты наших бедняков не в законах природы, а в наших государственных институтах, то это наш великий грех…»

Но если все люди на Земле принадлежат к одному виду, как объяснить ошеломляющее многообразие цвета кожи, форм, размеров и культур? Где зародился наш вид, и как наши предки заселили столь отдаленные уголки Земли, как Кейптаун, Сибирь и Огненную Землю? Ответы на эти вопросы пришлось ждать еще 150 лет, и пришли они окольными путями через кости, кровь и ДНК.