Эволюция человека. Книга 3. Кости, гены и культура - Елена Наймарк

Но к середине 2010-х годов для внесения уточнений в имеющуюся картину требовались уже многие десятки, а лучше сотни новых геномов, принадлежащих представителям человеческих популяций со всего мира, особенно из его самых глухих уголков. Добыть, обработать и осмыслить такой объем данных под силу только огромным международным коллективам.

В сентябре 2016 года в журнале Nature была опубликована статья 75 ученых из 16 стран. В ней приведены результаты анализа геномов 83 австралийских аборигенов и 25 папуасов из горных районов Новой Гвинеи (Malaspinas et al., 2016). Исследование прояснило историю заселения Сахула – древнего материка, который во время последнего оледенения, закончившегося около 10 тыс. лет назад, объединял Австралию, Новую Гвинею, Тасманию и прилегающие участки шельфа. Новейшие уточненные датировки археологических находок свидетельствуют о том, что люди заселили Сахул примерно 50–45 тыс. лет назад[27]. Для этого им пришлось переправиться через морские проливы, отделявшие Сахул от материковой Азии, которая в то время соединялась с западными островами Малайского архипелага (Суматрой, Явой, Борнео), но никогда не составляла единого целого с Сахулом (см. раздел “Больше хоббитов, хороших и разных” в главе 2).

Один из самых спорных вопросов состоит в том, являются ли коренные обитатели Новой Гвинеи и Австралии потомками той же самой группы выходцев из Африки, которая дала начало всему остальному внеафриканскому человечеству, или они происходят от другой, более ранней волны мигрантов. Различие между этими версиями в действительности не так уж велико. Хорошо обоснованная гипотеза однократного исхода из Африки предполагает, что неандертальская примесь, присутствующая в геномах европейцев, азиатов и австралийцев, имеет единое происхождение. Предковая популяция вышла из Африки, поскрещивалась с неандертальцами где-то на Ближнем Востоке 60–50 тыс. лет назад, а затем от нее стали расходиться в разные стороны волны переселенцев. Одна группа, первой отправившаяся на юго-восток Азии, скрещивалась с денисовцами и заселила Новую Гвинею и Австралию. Другая группа подразделилась на предков современных европейцев и предков азиатов. Последние достигли Восточной Азии, вытеснив оттуда предшественников, но до Австралии не добрались. Они, вероятно, тоже скрещивались с денисовским населением. Вторая версия (два исхода из Африки), поддерживаемая некоторыми археологами и генетиками, предполагает, что предки папуасов и австралийцев вышли из Африки раньше остальных и получили свою неандертальскую примесь независимо от предков европейцев и азиатов.

Анализ геномов австралийцев и папуасов проводился при помощи разнообразных статистических методов и изощренного моделирования. В частности, наблюдаемые спектры частот аллелей сравнивались с теми, которые получаются в моделях при тех или иных допущениях об истории изучаемых популяций. Имея в своем распоряжении качественно отсеквенированные геномы неандертальцев, денисовца, а также многочисленных современных европейцев и азиатов, ученые смогли уверенно идентифицировать в австралийских и новогвинейских геномах “чужеродные” участки, полученные как в глубокой древности от неандертальцев и денисовцев, так и в недавнем прошлом от европейских и азиатских сапиенсов.

Выводы сводятся к следующему. В первую очередь – коренное население Австралии и Новой Гвинеи явно происходит от единой предковой популяции, заселившей Сахул примерно 50 тыс. лет назад (95-процентный доверительный интервал: 54–35 тыс. лет назад). Предки папуасов и австралийцев отделились друг от друга около 37 (40–25) тыс. лет назад – до того, как началась дивергенция современных племен и народов Австралии и Новой Гвинеи, и задолго до отделения этих массивов суши друг от друга. Центральные районы Австралии, подвергшиеся резкому опустыниванию во времена последнего ледникового максимума (27–20 тыс. лет назад), стали серьезной преградой на пути свободного обмена генами между популяциями северо-востока и юго-запада Австралии. Кроме того, в геномах аборигенов, населяющих австралийские пустыни, обнаружены следы действия отбора на ряд генов. Это гены, связанные, во-первых, с адаптацией к холоду (по ночам в австралийских пустынях бывает прохладно), а во-вторых, к недостатку питьевой воды. Выяснилось также, что у современных австралийских аборигенов европейские варианты Y-хромосомы встречаются примерно в 15 раз чаще, чем европейские варианты митохондриальной ДНК, что недвусмысленно указывает на асимметричный характер межрасовых связей в колониальный период. Типичную родительскую пару в те времена составляли мужчина-европеец и женщина-австралийка.

Подтвердились данные о том, что коренное население Новой Гвинеи и Австралии превосходит все остальные человеческие популяции по доле ДНК, унаследованной от денисовцев. Четырехпроцентная денисовская примесь была получена предками папуасов и австралийцев до их разделения и, возможно, незадолго до прихода в Сахул – 44 (50–31) тыс. лет назад (это была примесь от той денисовской популяции, которая впоследствии получила условное название D2, а датировка в том же исследовании подтвердилась, см. раздел “Предки азиатов скрещивались с несколькими разными популяциями денисовцев” выше и рис. 6.3).

Неандертальская примесь в геномах папуасов и австралийцев явно имеет то же происхождение, что и неандертальская ДНК, унаследованная европейцами и азиатами. В частности, нет различий по средней длине неандертальских фрагментов, что говорит о единовременном получении этой примеси. Таким образом, результаты свидетельствуют в пользу сценария однократного исхода из Африки: предки внеафриканского человечества вышли из Африки, поскрещивались с неандертальцами и только после этого разделились на предков австралийцев и папуасов с одной стороны и европейцев с азиатами – с другой. Впрочем, полученные данные не доказывают, что не было более древних волн выходцев из Африки, а лишь позволяют утверждать, что эти волны не внесли большого вклада в генофонд современных австралийцев и папуасов.

Неандертальские фрагменты ДНК в геномах австралийцев и папуасов в среднем несколько короче, чем денисовские. Это согласуется с тем, что неандертальская примесь была получена раньше, чем денисовская.

Одновременно со статьей про австралийцев и папуасов в том же номере журнала Nature была опубликована еще одна работа, подписанная 79 авторами, среди которых немало российских исследователей, а также знаменитый первопроходец палеогенетики Сванте Пэабо (Mallick et al., 2016). В статье сообщается о результатах амбициозного проекта Simons Genome Diversity Project, в рамках которого были получены геномные последовательности 300 человек из 142 популяций, покрывающих значительную часть генетического, лингвистического и культурного разнообразия человечества.

В очередной раз подтвердился ряд установленных ранее фактов, таких как приуроченность самых древних разветвлений генеалогического дерева человечества к Африканскому континенту, наличие у всего внеафриканского человечества примеси неандертальских генов, а у жителей Австралии, Новой Гвинеи и Океании – еще и денисовских. Ученым удалось уточнить количественные оценки этих примесей у разных популяций. Подтвердилось, что максимальная доля неандертальской ДНК характерна для жителей Восточной Азии, а у южно– и восточноазиатских популяций есть также заметная денисовская примесь, хотя она далеко не так велика, как у австралийцев и папуасов.