Геном человека: Энциклопедия, написанная четырьмя буквами - Вячеслав Тарантул

Считается, что существенную роль в эволюции и распространении всех видов организмов по земле, в том числе и человека, играли циклические изменения климата, происходившие на нашей планете с интервалом в десятки тысяч лет. В периоды похолодания зоны обитания и численность животных сокращались, а в периоды потепления численность и разнообразие живых форм повышались, и разные виды расселялись на пригодные для жизни территории — из Африки в Азию и Европу. Всему этому удалось найти подтверждение при анализе геномов современных людей. Все новые и новые генетические данные постепенно проясняют более детально картину заселения людьми разных континентов, возникновения в разных регионах земли новых человеческих общностей. Хроника покорения человеком нашей планеты постепенно восстанавливается по многочисленным генетическим «уликам» (в первую очередь по снипсам).

Обследование митДНК и ДНК, содержащейся в Y-хромосоме, большого числа людей из различных районов мира привело к обнаружению свыше двух сотен полиморфных участков-маркеров, по которым в конечном итоге и шло сравнение. Совокупность изменений в маркерах отразила «молекулярную историю» миграции человека. В конечном итоге было выделено около двух десятков «пунктов назначения» движения миграционных волн, что позволило построить генеалогическое древо рода человеческого. Этому в значительной мере способствовало наличие уникальных групп маркеров, характерных для определенных географически и исторически изолированных популяций людей (таких, например, как Исландия и Япония).

В целом современные представления о процессе миграции человеческой популяции по Земле, полученные в результате анализа многочисленных снипсов в Y-хромосоме и митДНК, отражены на рис. 39 на цветной вклейке.

Рис. 39. Пути и время миграции человека на Земле, установленные по генетическим маркерам. Стрелки — направление миграции, разными цветами на стрелках обозначены времена миграции (из вкладки в журнале Nature, февраль, 2001 год).

Разные расы и народы возникли после разделения некой относительно однородной предковой популяции. В каждой из групп людей независимо произошли свои, весьма характерные для них мутации. Сравнительный анализ митДНК разных популяций ныне живущих людей позволил заключить, что в каменном веке предковая популяция разделилась по крайней мере на три группы, давшие начало африканской, монголоидной и европеоидной расам. Исследования этногенетиков указывают на отсутствие каких-либо генетических основ деления людей на расы. Люди, принадлежащие к разным расам, имеют очень маленькие различия в геномах. Тем не менее, эти небольшие, но весьма специфические различия между отдельными линиями митДНК могут служить указанием на монголоидное или европеоидное происхождение.

Согласно данным этногеномики, около 60–130 тыс. лет назад произошел выход человека из Африки в Азию. Первые переселенцы из Африки достигли Переднего Востока и около 60 000 лет назад заселили почти весь азиатский континент. 40–60 тыс. лет назад человек уже освоил земли Австралии, Америки и Европы.

По частотам древних типов мутаций в нуклеотидных последовательностях митДНК и ДНК Y-хромосом в разных европейских популяций человека удалось реконструировать несколько волн миграций людей в Старом Свете. Установлено, что первые переселенцы из Азии появились в Европе 40–50 тыс. лет назад в эпоху палеолита. Линии митДНК, попавшие в Европу с первой волной переселения, составляют сейчас значительную часть митДНК людей, населяющих территории от северозапада Европы до Уральских гор. По митДНК определено, что у 80 % европейцев было, по крайней мере, семь матерей-основателей и десять мужчин-предков. По данным англичанина Брайана Сайкса, приведенным в его книге «Семь дочерей Евы», все современные европейцы являются потомками семи дочерей «генетической Евы». Другие 27 женщин стали прародительницами всего остального населения Земли. И одна из них должна быть вашей прапрапра…прабабушкой. Вывод относительно числа мужчин-предков европейского населения был сделан большим интернациональным коллективом ученых, включающим и исследователей из России (во главе с профессором С. А. Лимборской), в результате масштабного анализа Y-хромосомы. В генофонде большинства европейских мужчин были обнаружены всего десять типов этой половой хромосомы. Таким образом, основная часть европейцев (около 80 %) имеет прародителей, переселившихся в Европу из Центральной Азии или с Ближнего Востока еще в каменном веке (т. е. около 40 тысяч лет назад).

Конечно, утверждение о десяти праотцах и семи праматерях современных европейцев не следует понимать буквально. Во-первых, их было, безусловно, значительно больше (но оценить общее число пока трудно). Во-вторых, они, вероятно, вообще жили в разные эпохи. Ученые лишь утверждают, что среди всех людей, живших 40 тысяч лет назад, очень немногие имели вероятность оставить прямых потомков, доживших до наших дней. Элементарная статистика предсказывает (и об этом мы уже говорили), что чем больше поколений пройдет, тем меньше вероятность того, что конкретный род, обладающий определенной Y-хромосомой, сохранится. Ведь на протяжении многих поколений в одних семьях рождалось несколько мальчиков, а в других — ни одного. Результатом этого стало то, что один род (и одна разновидность Y-хромосомы) навсегда исчезал, а какой-то другой род (совершенно случайно) давал более многочисленное потомство. В конечном итоге неизбежно должен наступить момент, когда в конкретной популяции исчезнут все исходные фамилии, кроме одной. Похожий процесс можно наблюдать, например, в небольших изолированных поселениях, гда все жители могут носить одну фамилию.

Что же еще прочли генетики в Энциклопедии человека? Согласно современным генетическим данным, в начале последнего ледникового периода (около 24 тыс. лет назад) потомки древних людей, пришедших в Европу из Азии, нашли прибежища в разных уголках Европы. В результате этого образовались три изолированные эволюционные ветви: первая на территории нынешней Испании, вторая — на территории Украины, третья — на Балканах. Наиболее уникальной по генетическим характеристикам популяцией оказались баски. Сейчас считается, что они являются единственными современными представителями древнейших жителей Европы — кроманьонцев. Интересно, что выводы генетиков подтверждаются и некоторыми данными лингвистов, свидетельствующими об уникальности языка басков. В дальнейшем, примерно 16 тысяч лет назад, когда произошло таяние льдов, племена расселились по всей Европе: испанские племена двинулись на северо-восток, украинские — в Восточную Европу, а балканские так и остались в Центральной Европе. Вторая волна переселения народов в Европу соответствует продвижению неолитических земледельческих народов из мест зарождения земледелия (район Месопотамии) на север и запад Европы. В этом генетическая оценка совпала с археологическими данными: процесс скорее всего произошел во время неолита, примерно 7–9 тыс. лет назад. Вот эти то переселенцы и добавили европейцам-мужчинам недостающие 20 % генофонда (напомним, что 80 % генофонда было получено еще в каменном веке). Наконец, еще одна волна миграции, которая соответствует экспансии греческой культуры, произошла в I тысячелетии до нашей эры. Как раз перед этим Моисей, согласно преданиям, вывел еврейский народ из Египта, а потом 40 лет водил его по пустыне.