Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов - Сванте Пэабо

Третьего декабря 2010 года, через семь месяцев после публикации, мне прислала имейл Лора Зан, редактор журнала Science, отвечавшая за нашу статью. Она писала, что наша работа получила премию AAAS[65]. Меня не раз награждали за научные достижения, чем весьма подкрепляли мою веру в свои силы. Но эта премия имела особое значение. Она была основана в 1923 году как ежегодная награда за лучший научный труд, опубликованный в Science. Сначала премию называли $1000 Prize, хотя впоследствии сумма была увеличена до 25 тысяч долларов. Я больше всего радовался потому, что награждались все авторы статьи, то есть отмечалось коллективное достижение всего нашего консорциума. Как сказала мне тогда Линда: “Статья в Science – это уже достижение. Но лучшая статья в Science? Об этом и мечтать не всякий может”.

Я поговорил с Дэвидом и Эдом, основными соавторами статьи, и мы решили ехать в Вашингтон за премией вместе. Награждение на собрании AAAS должно было состояться в феврале 2011 года. А призовые деньги мы потратим на организацию встречи консорциума осенью 2011- го в Хорватии. Там мы планировали наметить будущие направления исследования неандертальского генома. Я предполагал, что собрание будет столь же насыщенным, как и предыдущее в 2009 году в Дубровнике. На самом деле к тому времени, как я получил письмо от Лоры, мы уже знали, что на повестке дня у нас не только неандерталец. Мы держали в руках геном еще одной вымершей формы людей, из другой части света.

В декабре 2009 года я поехал в Колд-Спринг-Харбор на конференцию, посвященную геному крысы. Там мне предстояло делать доклад по одному из проектов, который несколько лет велся в моей лаборатории, – по искусственной доместикации крыс. И вот иду я после завтрака из столовой в конференц-зал, и тут у меня звонит телефон. Йоханнес Краузе из Лейпцига, и голос у него какой-то необычно возбужденный. Я спрашиваю, что случилось. А он в ответ: “Вы там стоите или сидите?” – “Стою, а что?” – “Тогда вам лучше сесть”. Сажусь и сразу начинаю волноваться, вдруг что-то ужасное произошло.

Он спрашивает, помню ли я ту малюсенькую косточку, которую нам передал Анатолий Деревянко из России (рис. 22.1). Анатолий – научный руководитель Института археологии и этнографии Сибирского отделения Российской академии наук и один из ведущих российских археологов. Он начал работать в середине 1960- х и стал не только видным ученым в российском академическом мире, но и влиятельной политической фигурой. За те несколько лет, что мы работали вместе, я проникался к нему все большим уважением и симпатией. Всегда вежливый и открытый для сотрудничества, он располагает к себе необыкновенно теплой улыбкой. К тому же он весьма опытный полевик и физически активный, выносливый человек. В Новосибирске все знают, что он плавает на километровые дистанции по водохранилищу недалеко от института. И хотя внешне он совсем не похож на Ростислава Гольтгоера, моего приятеля-египтолога, имеющего русские корни, но их объединяет замечательное качество – преданность друзьям, вообще, как мне кажется, свойственная русским. И мне страшно повезло, что довелось с ним сотрудничать.

Несколькими годами ранее Анатолий привез к нам в лабораторию несколько крошечных косточек в пластиковых мешочках. Их нашли при раскопках в пещере Окладникова на Алтае в Южной Сибири, там, где граничат Россия, Казахстан, Монголия и Китай. Эти косточки были такие маленькие и фрагментарные, что по ним невозможно было определить, кому они принадлежали, но мы из них выделили ДНК и нашли признаки неандертальских митохондриальных генов. Вместе с Анатолием мы опубликовали в 2007- м статью в Nature[66] и там определили новый ареал неандертальцев, сдвинув его против прежних принятых границ на 2000 километров восточнее. До того никаких следов неандертальцев к востоку от Узбекистана не находили.

Рис. 22.1. Анатолий Деревянко с коллегами. Фото: Бенсе Виола, MPI-EVA

Весной 2009 года мы получили еще один костный фрагмент от Анатолия. Он был обнаружен его группой во время прошлогодней экспедиции в Денисову пещеру, тоже на Алтае, в долине между сибирскими степями и границами Китая и Монголии. Фрагмент был совсем ничтожный, и я отложил его до лучших времен, когда появится окно в работе и можно будет посмотреть, есть ли там ДНК, хоть какая-нибудь. А вдруг она окажется неандертальской? Тогда добавится информация о вариациях мтДНК на восточных окраинах ареала.

Рис. 22.2. Кусочек кости последней фаланги мизинца, найденной Анатолием Деревянко и Михаилом Шуньковым в 2008 году в Денисовой пещере. Фото: MPI-EVA

И вот у Йоханнеса появилось немножко времени, и он приготовил вытяжки из этой косточки. А потом Цяомэй Фу, талантливая китайская студентка-дипломница, сделала библиотеки по методу Эдриана Бриггса; этот метод позволял отсортировать фрагменты мтДНК из библиотек. И нашлось в этих библиотеках весьма внушительное количество мтДНК – в общей сложности 30 443 фрагмента, из которых собрался полный митохондриальный геном, причем с высокой глубиной покрытия. Каждая позиция была прочитана в среднем 156 раз, что неожиданно для столь старой кости. Все это радовало, но Йоханнес велел мне сесть не из-за этого. А из-за того, что посмотрел на результаты сравнения получившегося мт-генома с полными мт-геномами шести неандертальцев, которые у нас к тому времени были, и с мт-геномами современных людей из разных частей света. И если неандертальцы отличались от людей по 202 нуклеотидным позициям, то денисовский представитель – по 385 позициям, то есть почти в два раза больше! На кладограмме, отражающей уровень сходства и различия, линия денисовского человека отделилась от общего человеческого ствола гораздо раньше, чем разошлись линии неандертальцев и людей. Откалибровав скорость накопления мутаций по двум точкам – времени разделения людей и шимпанзе примерно 6 млн лет назад и времени разделения людей современного типа и неандертальцев около полумиллиона лет назад, как мы прежде подсчитали, – Йоханнес получил ориентировочное время отделения ветви денисовцев: около миллиона лет назад! Я с трудом верил тому, что Йоханнес мне сообщил. Эта косточка не принадлежала ни неандертальцу, ни человеку современного типа. А кому-то совсем, совсем другому!

У меня кружилась голова. Что это за вымершая группа людей, которая отделилась от общего ствола миллион лет назад? Эректусы? Но самые древние остатки Homo erectus за пределами Африки найдены в Грузии и имеют возраст 1,9 млн лет, а это значит, что эректусы вышли из Африки, очевидно отмежевавшись от остальной человеческой линии не позже 2 млн лет назад. Гейдельбергский человек? Но Homo heidelbergensis считается прямым предком неандертальцев, так что его эволюция предположительно началась при разделении человеческой и неандертальской ветвей. А может, эта косточка от кого-то еще неизвестного науке? От какой-то вымершей неизвестной формы людей? Я попросил Йоханнеса рассказать о косточке все, что ему известно.