Кто мы и как сюда попали. Древняя ДНК и новая наука о человеческом прошлом - Дэвид Райх

ДНК может в одночасье опровергнуть гипотезы из других областей знаний. А вот пример, когда к опровержению бытовавших взглядов добавилось и неожиданное открытие, касающееся полового сдвига в смешанной популяции. На сегодняшний день почти вся популяция тихоокеанских островов несет некоторое наследие восточноазиатского происхождения. Как описано во второй части, это наследие пришло от предковой популяции Тайваня, научившейся ходить по морю на дальние расстояния. С этим изобретением они распространили своих людей, язык и гены по всем островам Пацифики. Но у населения Океании есть еще и папуасское наследие, имеющее отношение к местным охотникам-собирателям Новой Гвинеи. Следуя логике представлений о доминировании в популяции мужчин-завоевателей и их смешении с местными женщинами, был проведен анализ Y-хромосом и митохондриальной ДНК у населения островов. Как выяснилось, большую часть восточноазиатского наследия принесли в Океанию не мужчины, а женщины38.

Согласно одному из объяснений, в ранних обществах островитян имущество переходило по женской линии, а свободные от имущества мужчины плавали между островами39. Но можно предположить влияние и другого фактора. Как было показано в моей лаборатории (об этом см. во второй части), первые тихоокеанские мореходы имели ничтожно мало папуасского наследия40. А последующие волны миграции с запада на восток несли популяции смешанного происхождения с папуасским и восточноазиатским наследием, что объясняет повсеместное, включая и дальние острова, присутствие папуасских генов. И если мужчины поздних мигрантных потоков имели социальное преимущество перед местными оседлыми мужами, то они должны были соединять свое в основном папуасское наследие с женским, в основном восточноазиатским.

Пример с островитянами Тихого океана ясно показывает, что генетический анализ половых сдвигов не обязательно удовлетворяет ожидания антропологов. Учитывая революционные возможности геномики опровергать классические теории, мы больше не должны приступать к решению задач с готовыми предположениями. Чтобы понять, как мы получились именно такими, какие есть, нам нужно подходить к собственному прошлому со смирением и открытым сознанием, готовыми изменить свое мнение в свете твердых фактов.

Будущее генетических исследований неравенства

Сейчас наши методы работы с генетическими данными при изучении полового сдвига в истории человечества ужасающе примитивны. Многие исследования базируются всего на двух геномных отрывках – на Y-хромосоме и митохондриальной ДНК, но они отражают лишь малую часть наших генеалогических деревьев. А если мы хотим углубиться в историю половых сдвигов древнее 10 тысяч лет, то эти два куска генома становятся практически бесполезными, потому что общих предков у всей мировой популяции на такой исторической глубине оказывается уже совсем мало как среди праотцев, так и среди прародительниц, так что ни о какой статистике для оценки половых сдвигов речь не идет.

Поэтому исследования половых сдвигов в смешанных популяциях должны использовать всю мощь полногеномного анализа. Тогда можно будет сравнивать тысячи независимых генеалогий по Х-хромосоме с десятками тысяч независимых генеалогий остального генома. Сравнение полногеномной изменчивости должно, в принципе, давать гораздо лучшее статистическое разрешение, но, как показали некоторые исследования, точность оценок даже по нему пока удручает, поскольку на Х-хромосому больше, чем на все остальные, действует естественный отбор, что только усложняет интерпретацию результатов. Поэтому во многих ключевых эпизодах нашей давней истории, таких как смешение степных пастухов и европейских земледельцев или смешение неандертальцев и денисовцев с современными людьми, теоретически мог иметь место половой сдвиг, но выявить его путем сравнения Х-хромосомы с остальным геномом пока представляется очень трудным41. Однако наши текущие трудности с точностью оценок полового сдвига носят скорее методический характер и связаны с ограниченными возможностями современных статистических приемов. А новые статистические приемы не заставят себя долго ждать, и тогда мы в полной мере воспользуемся преимуществами сравнения Х-хромосомы с полногеномными данными. Надеюсь, что с этими новыми методами вкупе с материалами по древней ДНК из тех эпох, когда шли смешения, мы сможем изучать природу неравенства в нашем глубоком прошлом с нового, генетического, ракурса.

Весьма впечатляют генетические свидетельства существования неравенства в прошлом – и между мужчинами и женщинами, и между людьми знатными и незнатными, – ведь они из прошлого, безусловно, тянутся в настоящее. Можно, конечно, говорить, что неравенство есть часть человеческой природы и потому мы должны просто принять его. Но я думаю, что мы получили как раз противоположный урок. Мы постоянно сражаемся с собственными демонами – социальными и поведенческими установками, которые зиждятся на нашей биологии. Эта благородная поведенческая черта доступна нашему виду Homo sapiens, и с ее помощью мы уже достигли решительных успехов и побед. И то, что неравенство существует с незапамятных времен, должно настроить нас на еще более активную борьбу и стимулировать в наше время, сегодня, вести себя чуточку лучше.

Пугало биологических различий

Начиная свою научную карьеру в 2003 году, я был уверен, что через изучение истории смешения западных африканцев и европейцев в Америке можно будет обнаружить те факторы риска (генетические), которые обуславливают несоразмерность уровня некоторых заболеваний у афроамериканцев и белых американцев. Это, в частности, относится к раку простаты, который у афроамериканцев встречается в 1, 7 раза чаще1 . Данные различия невозможно объяснить разницей в рационе или средовыми параметрами в популяциях, так что предположение о генетических факторах кажется вполне здравым.

Афроамериканцы несут в своих геномах около 80 % наследия черных рабов, привезенных в Северную Америку в период с XVI по XIX век. Возьмем большую выборку афроамериканцев. В ней можно определить долю африканского наследия – это та часть общих предковых фрагментов генома, которая 500 лет назад находилась в Западной Африке. В каждом фрагменте генома доля этого африканского наследия будет близка к среднему значению. Но если генетические варианты, коррелирующие с раком простаты (иначе – факторы риска), чаще встречаются у афроамериканцев, то очень может быть, что у заболевших факторы риска тяготеют к африканскому наследию, то есть чаще встречаются именно на участках последовательности с африканскими фрагментами. И эту гипотезу можно положить в основу поиска генов, связанных с заболеванием.

Чтобы воплотить идею в жизнь, я создал специальную биологическую лабораторию. Мы искали такие мутации, которые отличаются по частоте у западных африканцев и европейцев. Вместе с коллегами мы разработали методы, которые позволяли использовать информацию по этим мутациям для выявления участков индивидуальных геномов, пришедших от западноафриканских или от европейских предков2. А затем с помощью этих методов мы исследовали факторы риска различных заболеваний: рака простаты, миомы матки, почечной недостаточности, рассеянного склероза, заболеваний крови и диабета II типа.