Генетический детектив

Такие милые наши родственники шимпанзе-бонобо оказались склонны к летальной агрессии. Фото Reuters

Журнал Nature поместил на обложку одного из недавних номеров оранжевый круг с тремя лицами представителей белой, желтой и красной рас, в центре которого напечатано Melting Pot, то есть «Плавильный котел». Поражает авторский коллектив статьи, в который входят представители чуть ли не всех бывших республик СССР, хотя ведущим, конечно же, является Давид Рейч из Гарвардского университета. Он еще пару лет назад опубликовал в журнале Genetics результаты анализа почти тысячи образцов ДНК, полученной у представителей полусотни популяций по всему миру, доказав наличие относительно близкого родства между «нативными» американцами (индейцами) и европейцами, живущими в северных широтах (и это, конечно же, без всякого генетического «влияния» викингов-норманов, ходивших на своих ладьях в североамериканский Винланд).

Можно сказать, что публикация в Nature, в которой приведены результаты анализа ДНК 2345 человек из самых разных регионов мира, в какой-то мере венчает многолетние усилия ученых по прояснению очень важного периода жизни наших предков-«аграриев», пришедших с Ближнего Востока (из Турции, в частности) и столкнувшихся с охотниками-собирателями, с которыми жили бок о бок на протяжении 2000 лет. Сегодня, основываясь на некоторых новых археологических находках, можно попытаться реконструировать закономерности этого «дрейфа» народов.

Неподалеку от северо-западного побережья Галилейского моря-озера недавно найден древний каменный монумент, сооруженный в виде полумесяца. Его возраст – около 5 тыс. лет. А вот знаменитый то ли храмовый, то ли какой-то еще каменный комплекс, найденный в Турции, построен около 11 тыс. лет назад. В промежутке между двумя этими «стройками» и произошел переход от охоты и собирательства к выращиванию пшеницы и ржи, других растительных культур, одомашнены были некоторые животные и налажено производство и потребление молока. А затем набравшиеся сил «фермеры» двинулись на просторы Европы, и их «чистую» ДНК находят сегодня у жителей Сардинии и испанской Страны Басков (среди последних был, например, д’Артаньян.

Так вот, главное достижение солидного научного коллектива, опубликовавшего результаты своих исследований в Nature, не только в объеме «прочитанной» ДНК, но и в том, что ученые показали надуманность гипотезы «пассионарности», то есть одномоментного изменения поведения огромных сообществ людей под воздействием какого-то внешнего – чаще всего говорят о всплеске космического излучения – фактора. Реальная картина возникновения геномной «мешанины» – admixture по Рейчу – намного сложнее и глубже во времени.

Череп первого фермера, жившего в Германии 7 тысяч лет назад.

Одна часть – популяция азиатов-«сибиряков» – действительно ушла волнами через Берингию, вслед за солнцем, все дальше и дальше на восток. Они унесли с собой за возникший позже залив и солнечный знак-символ, который, возможно, родился в горах Армении или в долине Дуная. Только этим можно объяснить удивление конкистадоров, увидевших его в обеих Америках; европейским первооткрывателям Нового Света этот символ был знаком по раннехристианским и античным римским и греческим изображениям.

Другая же часть популяции пошла далеко на запад, смешавшись с коренными охотниками-собирателями и частично с новоприбывшими «аграриями». Тем самым современное население Европы представляет собой три четко различающиеся геномные реалии – «западники», «сибиряки» и фермеры Ближнего Востока. Причем в геноме последних исследователи насчитали 44% евразийских генов (как в геноме любого ребенка, у которого по половине хромосом от отца и от матери). В заключение авторы статьи в Nature пишут, что теперь интересно узнать, где и когда произошла гибридизация трех геномов.

Интересно также было бы узнать и как это случилось, было ли это мирное или не совсем смешение.

Трудно сказать, помогут ли в этом геномы или какие-то эксперименты над людьми, которые в принципе запрещены. Но вот братья наши меньшие в лице африканских шимпанзе наводят на некоторые предположения относительно реалий этого процесса. Так, еще в 2012 году было показано, что шимпанзе-подростки яростно сражаются за положение альфа-самца. А двумя годами раньше ученые наблюдали в Уганде за тем, как шимпанзе сбиваются в самые настоящие банды, убивающие других особей, тем самым расширяя ареал своего обитания.

В том же номере Nature следующая за «геномной» статья рассказывает о летальной агрессии в 18 сообществах больших шимпанзе и в четырех – их маленьких родственников бонобо на протяжении полувека (более полутора сотен «преднамеренных» убийств). Заметим, кстати, что бонобо по своему геному – наиболее близкий родственник Homo sapiens. Надо признать, что пристальный взгляд ученых позволяет видеть глубже поверхностных представлений. Вот один из недавних примеров, иллюстрирующих это. Хотя и немного в сторону от нашей темы «плавильного котла».

Все знают о павлинах, про которых Чарльз Дарвин писал, что его пышный хвост с «глазками» – свидетельство конкуренции с другими самцами. Но оказалось, что самок-пав привлекают прежде всего крики самцов, сидящих высоко на деревьях с… опущенными хвостами и тем самым не демонстрирующих всего своего великолепия. Когда же самка оказывается вблизи «ухажера» (ухажеров), только тогда самец распускает свой хвост.

Однако Джессика Йоржински из университета Пердью, работая в парке Кеоладео в северо-западном индийском штате Раджастан, обнаружила, что самки в первую очередь следят за танцем самца и нижними перьями его хвоста. Поставить такой тонкий эксперимент удалось с помощью миниатюрного видеорегистратора, закрепленного на голове павы. Для чего же тогда павлину-самцу такой большой хвост и как на нем появились «глазки»?

Движения глаз павы, следящей за танцующим павлином (самцом). Иллюстрации Physorg

С другой стороны, «глазки» есть у трех родов фазановых, один из которых называется Аргус (так звали стоглазого стража Венеры, который следил, чтобы она не изменяла с Марсом мужу, который все же накрыл их прочной неразрывной сетью, когда они, утомленные, спали на ложе). Генетический анализ, проведенный американскими и китайскими исследователями, выявил многократность появления узора. Авторы статьи в Proceedings полагают, что эта многократность отражает предпочтение самок к узору, свидетельствующему о генетическом здоровье самца, что немаловажно для потомства.

А что же самцы, которые вынуждены таскать за собой хвост весом 300 г и длиной до полутора метров? Ведь такой груз должен мешать им убегать от хищников в густых зарослях. Тем не менее это не совсем так. Это выяснили исследователи из университета Лидса, которые засняли бег птицы в 3D-режиме. При этом зафиксировались положение центра тяжести, движение крыльев и многие другие параметры. Выяснилось, что наличие или отсутствие хвоста, который сам по себе уменьшается после «гона», никак не сказывается на способности птицы бегать, то есть никакой «жертвенности» самца нет. «А ведь хвост павлина вот уже на протяжении более полувека является классическим примером наличия полового отбора в царстве животных», – подчеркивают авторы статьи в журнале PNAS.

Наше понимание эволюции во многом «испорчено» воздействием на наши умы некоей селекции. При геномном же подходе многие старые, закосневшие построения рассыпаются в прах, в результате чего ученые вновь и вновь встают перед проблемой объяснения нашего происхождения, миграций и овладения новыми технологиями. И пока остается лишь гадать, несем ли мы в своем геноме «первородный грех» шимпанзе или яркий павлиний хвост…

Продолжение темы