Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов - Сванте Пэабо

Интересно, конечно, порассуждать, насколько далеки люди и неандертальцы, но вернемся к исходному вопросу: что происходило, когда предки современных людей, путешествуя из Африки в Европу, встретились там с давно потерянным неандертальским “коленом”? Обменивались они генами или нет? Эд быстренько откартировал все пять современных геномов, а Ник и Дэвид повторили свои расчеты. Теперь-то я точно знал, что данные надежны, и втайне надеялся, что с новым массивом данных то добавочное сходство европейцев и китайцев с неандертальцами по сравнению с африканско-неандертальской парой исчезнет, сгладится.

Двадцать восьмого июля я получил по электронной почте два длиннющих сообщения от Дэвида и Ника. И вот вам свидетельство Дэвидовой страстной преданности науке – он продолжал работать, несмотря на то что 14 июля его жена Юджени родила первенца. Ник просчитал все 10 возможных попарных сравнений для пяти современных геномов. Для каждой пары он выявил СНИПы, позиции, в которых в хромосомах разных индивидуумов имелись различия. Получилось около 200 тысяч таких различий для каждой пары геномов. Более чем достаточно, чтобы выяснить, к кому ближе неандертальцы.

Итак, согласно расчетам Ника, у неандертальцев с африканскими бушменами оказалось 49,9 процента общих полиморфизмов, а с йоруба – 50,1 процента (анализировалась, естественно, пара бушмен – йоруба). В принципе так и предполагалось, ведь неандертальцы никогда не заходили в Африку, и, следовательно, сходство со всеми африканцами у них должно быть примерно одинаковым. А потом в дело пошли полиморфизмы, по которым француз (читай – европеец) отличался от бушмена. И тут обнаружилось, что у неандертальца имеется 52,4 процента сходных с французом полиморфизмов. А для полиморфизмов, отличающих китайца от бушмена и йоруба, доля неандертальского сходства составила 52,6 и 52,7 процента соответственно. Папуасы же имеют с неандертальцами 51,9 и 52,1 процента общих полиморфизмов, если брать пары папуасы – бушмены и папуасы – йоруба. А если провести попарные сравнения между французом, китайцем и папуасом, то получатся различия на 49,8–50,6 процента. То есть сходство (или различие) между современными представителями разных рас, за исключением африканцев, во всех случаях составит примерно 50 процентов. Но взять африканца и любого неафриканца – и сходство чуть-чуть снизится, и неандерталец окажется больше схож с неафриканцем. Насколько больше? Примерно на 2 процента или около того. Выходит, и вправду в неафриканских геномах имеется слабенький, но вполне различимый неандертальский вклад, и он более или менее одинаковый для всех живущих за пределами Африки.

Я прочитал один имейл. Потом второй. Потом перечитал оба еще раз. Где ошибка? Ошибки вроде нет. Точно нет. Откинувшись на спинку кресла, я тупо уставился на беспорядочные груды бумаг на своем столе, которые слой за слоем копились все эти годы. А с экрана компьютера на меня безмолвно смотрели Дэвидовы и Никовы результаты. Неандертальцы все же оставили – да-да, именно так! – свою ДНК современному человечеству. Круто! Я ведь именно этого и хотел, мечтал об этом уже четверть века. У меня есть теперь твердый ответ на основополагающий и десятилетиями обсуждаемый вопрос. И ответ, надо признаться, неожиданный. Мы показали, что кое-какая часть генетической информации не дотягивается до общих предков человечества, обитавших некогда в Африке, а это, в свою очередь, противоречит гипотезе “из Африки”, которую выстроил мой наставник Алан Уилсон и в которую я безоговорочно верил. Неандертальцы вымерли не окончательно, часть их ДНК живет в современных людях.

Я сидел и пялился на свой стол. Ведь этим новым результатам противоречила не только гипотеза “из Африки”. С ней не сочеталась и альтернативная гипотеза – мультирегионального происхождения человечества. Если следовать “мультирегиональной” логике, то сходство с неандертальцами должно обнаруживаться только у европейцев, на чьей территории они жили. А у нас выходило, что и с китайцами, и с папуасами сходство такое же. Как так? Я стал автоматически прибирать на столе. Сначала медленно, потом все быстрее и быстрее, потом и вовсе с истерической энергией я сбрасывал со стола остатки старых проектов… Вокруг летела пыль, поднятая из глубоких бумажных слоев. Нужно начинать заново… Я должен срочно очистить стол!

Иногда, когда мне нужно подумать, я принимаюсь за мелкие домашние дела, и это помогает. И сейчас я убирал, а у меня в голове мало-помалу складывалась картинка: современные люди – это стрелочки на карте, они направляются из Африки, а в Европе встречаются с неандертальцами. Я представлял: вот люди встретились, завели детей, и эти дети в далеком “потом” растворились в современном человечестве. Но у меня никак не получалось отправить их ДНК в Восточную Азию. Возможно, конечно, что неандертальскую ДНК принесли в Китай последующие европейские мигранты, но тогда сходство неандертальцев с китайцами должно быть меньше, чем с европейцами. И тут на меня снизошло: люди, вышедшие из Африки, должны были встретиться с неандертальцами на Ближнем Востоке!

Рис. 18.1. Так можно изобразить идею, что неандертальцы скрещивались с ранними выходцами из Африки, а потомки от смешения расселились затем повсюду за пределами Африки, принеся неандертальские гены даже туда, где сами неандертальцы никогда не бывали. К примеру, у китайцев имеется около двух процентов неандертальской ДНК. Фото: Сванте Пэабо, MPI-EVA

Конечно же! Это первое место, где люди современного типа могли встретиться с неандертальцами. И если они сначала смешались с неандертальцами, а потом отправились дальше, дав начало всем популяциям людей за пределами Африки, то они должны были принести во все места примерно равное количество неандертальской ДНК (см. рис. 18.1). Вот каким должен быть наш сценарий. Но по опыту я знал, что интуиция иногда меня подводит. К счастью, со мной были Ник, Дэвид и Монти, способные со своим математическим арсеналом быстро вернуть меня на землю.

Обсуждения открытий Дэвида и Ника, начавшись на пятничном собрании, продолжались всю неделю в телефонных конференциях консорциума. Некоторые из нас быстро согласились, что неандертальцы смешивались с людьми, другие же не поверили, хотя не смогли указать, где ошибаются Ник и Дэвид. И вот что стало мне ясно. Если так непросто убедить друг друга в существовании неандертальской примеси, то насколько труднее будет убедить в этом остальных, в особенности палеонтологов, уверенных в чистоте человеческой линии. А их суждения опираются на ископаемую летопись. Среди этих последних будут такие уважаемые знатоки, как Крис Стрингер из Лондонского музея естественной истории или Ричард Клейн из Стэнфордского университета в Калифорнии. Они, я уверен, очень острожно интерпретировали палеонтологические находки, но все же вполне вероятно, что на их взгляды повлияли предыдущие заключения по древним геномам. А ведь и мы, и другие группы старательно доказывали, что общая картина генетической изменчивости человечества свидетельствует о его недавнем африканском происхождении. Большое влияние в этом смысле имела и наша статья 1997 года, где подтверждалось отсутствие неандертальской примеси в мтДНК современных людей. Были, естественно, и контрмнения, например палеонтолога Милфорда Уолпоффа из Мичиганского университета и Эрика Тринкауса из Университета Сент-Луиса или генетиков, занятых поисками генов, пришедших к современным людям от неандертальцев. Но все их аргументы разбивались о неколебимую стену общепринятого мнения. Или мне казалось, что разбивались. Попросту говоря, неандертальские примеси не требовалось привлекать для объяснения паттернов генетической или морфологической изменчивости в современных людях. Но теперь все изменилось. У нас был геном неандертальца, и мы могли напрямую посмотреть, что там да как. И увидеть эту примесь – вот она, пусть небольшая, но ясно различимая.