Эвелин Эйер

при участии Ксавье Мюллера

Одиссея генов

Évelyne Heyer

with the collaboration of Xavier Müller

L’ODYSSÉE DES GÈNES

Пролог

Лето 2011 года, Сибирь. Я иду по пыльным улицам, застроенным деревянными домами. Около восьми утра далеко над вершинами Алтая, горной системы, где сходятся Казахстан, Китай и Монголия, показалось солнце. Но я едва замечаю величественную панораму, достойную «Властелина колец», не в силах думать ни о чем, кроме проекта, над которым работаю вот уже десять лет. Он может показаться безумным: восстановить историю народов Центральной Азии, основываясь только на их ДНК. Гены для меня – учебник истории, машина времени. Благодаря методам генетики я исследую наше прошлое там, где нет никаких архивов.

Я приехала в Азию, чтобы выяснить, кто населял эти места на протяжении веков, но эта работа – лишь часть куда более обширного замысла. Речь идет о том, чтобы найти ответ на вопрос, который касается нас всех: каким образом человек завоевал планету? Как всего за несколько миллионов лет горстка скитавшихся по саванне Homo sapiens превратилась в доминирующий вид? Мы с молниеносной быстротой освоили континенты с их экосистемами; наша способность адаптироваться поражает воображение. Какими путями шли наши предки, рискнувшие покинуть африканскую колыбель и исследовать новые земли? Насколько изменился наш геном, чтобы приспособиться к новому климату? Сейчас нас на Земле 7,5 миллиарда. И каждый человек – дитя этой общей истории.

На местности

И вот мы с моими коллегами-исследователями приходим в деревню, чтобы собрать образцы ДНК местных жителей. Ради выполнения этой задачи мы уже получили разрешения министерств здравоохранения и культуры Республики Алтай. Но чтобы подстраховаться, нам требуется еще и согласие главы района.

Только он даст нам разрешение обращаться к местным жителям. В такой стране, как Франция, это свелось бы к простой формальности, обмену письмами. Здесь приходится иметь дело с многоголовой административной гидрой. Несмотря на владевшее мной возбуждение, я шла на эту встречу с некоторой опаской. Прежние неудачи послужили мне наукой: в удаленных азиатских регионах просто ничего не делается… Мне вспоминается день, когда мы в Киргизии оказались в районе, где заправлял клан, враждебный тому, который был у власти. И, несмотря на подписанную правительством бумагу, договориться так и не удалось. Пришлось бы платить бакшиш, но от этого мы отказались.

У районного руководителя типичная для местного жителя внешность – круглое лицо, смуглая кожа, узкие раскосые глаза. Кабинет в коммунистическом стиле, мы повидали много таких: скучная практичная мебель, на самом видном месте – портрет Путина, хотя официально президент Дмитрий Медведев… Впрочем, чем дальше от Москвы, тем присутствие Путина ощутимее. Надо отметить, что у него есть дача в этих краях, благодаря чему мы добрались в такую глушь по очень приличной дороге. Как бы то ни было, глава района безмятежно смотрит на нас, а мы пытаемся ему объяснить, что нам нужно. Пока я еще не знаю, что в ближайшие годы именно в этом регионе мира нам предстоит получить важнейшие данные об истории нашего вида.

Наша команда состоит из узбечки-генетика, русского-этнолога, француза-лингвиста, документалиста и меня – антрополога и генетика. Как я уже говорила, меня интересуют разнообразие и история людей, о которых способна поведать генетика, в частности то, как люди заселили Землю. Эта тайна меня завораживает, как и все вопросы, связанные с миграционными движениями, которыми размечено наше завоевание земного шара.

Мы объясняем местному руководителю, что его район представляет особый интерес для восстановления главного события этой великой истории: именно с юга Сибири люди отправились колонизировать Америку. Мы столько раз все это излагали, что заучили свой рассказ наизусть. Кош-Агач – кажется, десятое село, которое мы посещаем за время нашей кампании, начавшейся три недели назад. Продолжаем объяснять, следя за реакцией чиновника.

Да, вполне возможно вывести нашу историю из ДНК современных народов. И нет, никакое это не шаманство, добавляю я про себя, вспомнив бубен с красной каймой, который видела накануне висящим перед домом… Надо сказать, что этот регион насквозь пронизан верованиями. Например, гора Белуха, самая высокая вершина Алтая, неодолимо влечет к себе людей. На одном сайте я прочла, что эта гора «обладает огромной целительной силой» и что она «глубоко воздействует на вас, проникая в ДНК». Так что от генетики в наши дни не спрятаться нигде!

В нашем случае для сбора образцов ДНК необходимо добровольное участие людей в проекте. От них требуется согласие на изучение их генофонда путем забора крови или слюны для анализа. Речь идет об осознанном согласии: присоединяясь к проекту, каждый должен понимать его цели. Но это далеко не единственное разрешение, которого приходится добиваться в стране, где администрация обладает всей полнотой власти. Потому-то мы и обратились к главе района.

ДНК для изучения прошлого

Чиновник остается невозмутимым, и я не знаю, скрывается ли за его поведением откровенное равнодушие к нашему проекту или непонимание наших ученых речей… На мгновение я поставила себя на его место и в очередной раз оценила размер культурной пропасти, разделяющей нас – меня, ученую-горожанку в походной обуви, и его – чиновника из забытой миром деревушки, где разводят скот и пасут стада верхом на лошади. Пусть я не с Дикого Запада, зато оказалась на настоящем Диком Востоке! И, конечно, есть от чего прийти в ступор при мысли о том, что ДНК может обернуться машиной времени, переносящей в прошлое.

Глава района продолжает нас разглядывать, но, несмотря на легкое беспокойство, я верю в успех. За время сбора образцов мы научились объяснять, чем мы занимаемся, так, чтобы нас понимали все. В общем, с теми познаниями, какие могут быть у деревенских жителей, похоже, лучше всего согласуется археологическое объяснение: точно так же, как археологи копаются в земле, отыскивая следы прошлого, генетики роются в ДНК, восстанавливая историю древних предков в поисках родства между разными народами Центральной Азии и Сибири.

И потому мы говорим начальнику, что занимаемся своеобразной археологией на основе ДНК (мы точно не знаем, насколько велики познания нашего собеседника в области генетики, но, несомненно, он, как и все, слышал про ДНК). Используя ДНК ныне живущих людей, можно углубиться в прошлое. Это одна из самых впечатляющих возможностей генетики.

Жители всех деревень, где мне удалось побывать, от западной части Центральной Азии до берегов Аральского моря, до Восточной Сибири и озера Байкал, проявляли одинаковый интерес к истории. Люди жаждут любых сведений о своем происхождении и особенно хотят узнать, откуда пришли их предки. Еще две вещи, которые роднят тысячи участников наших исследований: это любопытство и гордость. Любопытство у них пробуждают французские ученые (Франция вообще популярна у жителей других стран из-за Эйфелевой башни и Зидана; одно время пользовался популярностью и Жак Ширак, отказавшийся воевать в Ираке), а гордость вызывает участие в международном исследовании. Нам не раз говорили: «Благодаря вам наша деревня появится на карте мира».

Руководитель района окидывает нас взглядом и наконец оживляется. Ему лестно, что среди тех, кто несколько тысяч лет назад положил начало американским народам, могли быть и его предки! Сам он прекрасно представлял себе этот миграционный путь. От него не ускользнуло значительное сходство местных и североамериканских туземных народов, не только физическое, но и культурное: к примеру, по обе стороны Берингова пролива древнее традиционное жилище – это вигвам из березовой коры. Я вздыхаю с облегчением: этот человек не станет на пути нашего проекта; скорее, мы найдем в нем союзника.

Теперь я знаю, что партия выиграна, что наша команда не встретит препятствий. Мы улыбаемся и горячо благодарим нашего собеседника, а тот расплывается в ослепительной улыбке. Еще и поэтому я предпочитаю частично утолять свою страсть к науке полевыми исследованиями. Я могла бы избрать сугубо теоретическую область, которая вынудила бы меня целыми днями сидеть за компьютером. Но я выбрала вольный воздух и незабываемые встречи… позволяющие не зацикливаться на неприятных происшествиях, которыми изобилуют все наши экспедиции!

Мы спрашиваем у главы района, готов ли он на несколько дней предоставить нам помещение. Этого вполне хватит, чтобы пригласить добровольцев и взять у них немного слюны. Да, в этой сибирской экспедиции мы решили брать ДНК из слюны, а не из крови: качество таких образцов хуже, но с точки зрения логистики это был единственный вариант. В ответ он предлагает то, что называет «гостиницей» и под чем подразумевается домик, предназначенный для приема официальных гостей. Во время экспедиций мне приходилось собирать образцы в самых разных помещениях – медпунктах, школах, мэрии, а один раз даже в мечети.

В «гостинице» Кош-Агача нам предстоит принять больше полусотни человек, которые окажут нам любезность и пожертвуют науке свою слюну. Затем мы снова тронемся в путь и через несколько километров остановимся в новой деревне, где нас уже не будет поддерживать наш официальный партнер; на этот раз нам окажет содействие местная жительница, которую все знают. Там мы проведем два дня, а потом опять соберемся и уедем, чтобы остановиться чуть дальше.

В последние десять лет дороги то и дело уводят меня далеко от моего парижского кабинета: я побывала и в Сибири, и в Центральной Азии, и в Африке. Я ходила по бескрайним пустыням и степям, прокаленными солнцем тропинками поднималась в горы. Веками людей побуждали отправляться в походы пряности или драгоценные металлы. Моя пряность – кровь, текущая в наших жилах. Для меня она не менее драгоценна, чем для других – золото или нефть. Впрочем, на этих страницах я буду рассказывать не свою историю. Потому что вожделенное сокровище, таящееся в глубинах наших клеток, содержит в себе фрагменты самой невероятной истории, какую только можно рассказать.

Приключения человеческого рода

Того самого, который всего 7 миллионов лет назад бегал по африканской земле на четвереньках. А потом отправился завоевывать Землю.

Это история приключений рода человеческого. Слегка отклонившись в сторону, чтобы разобраться, что делает (и не делает) существо человеком, и сравнить нас с нашими ближайшими родственниками – шимпанзе, – мы затем увидим, каким образом нам, более 100 тысяч лет назад покинувшим Африку, удалось завоевать планету. Казалось, эту эпопею, состоявшую из череды скрещиваний и миграций, уже никогда не восстановить, хоть она и записана в нашей ДНК. Но теперь мы можем читать генетический код как открытую книгу и постепенно углубляться в прошлое.

Благодаря возможностям информатики и методам амплификации генетической информации мы действительно можем заставить «говорить» не только ДНК современных людей, но и ДНК наших далеких предков, восстанавливать родственные связи людей и пути передачи генов, носителями которых они являлись, и т. д.

В этой истории мы совершим путешествие не только бок о бок с исчезнувшими видами, такими как неандертальцы или денисовцы, но и в обществе первых земледельцев Плодородного полумесяца; и загадочного степного народа, возможного родоначальника индоевропейских языков; и Чингисхана, от которого, быть может, происходит 10 % современных китайцев и монголов; и «королевских дочерей», чьими потомками являются многие современные жители Квебека; и рабов, происхождение которых удалось установить путем генетического тестирования афроамериканцев.

От вопросов, на которые мы попытаемся ответить по пути, голова идет кругом: как могут все 7,5 миллиарда людей, составляющих человеческую популяцию, происходить от нескольких живших в Африке доисторических племен? Почему у австралийских аборигенов темная кожа и курчавые волосы, а у их ближайших соседей в Индонезии раскосые глаза? Почему некоторые генетические заболевания специфичны для Квебека? Почему баски говорят на языке, не имеющем ничего общего с другими европейскими языками? Почему представители некоторых народов способны усваивать молоко даже во взрослом возрасте? Как связаны между собой культурное и генетическое разнообразие?

Эта долгая история, записанная в наших генах, сегодня вызывает всеобщий интерес: ведь теперь каждый может, отправив специалистам немного слюны, узнать о своей генетической родословной. Мы разберемся, как следует интерпретировать эти порой обескураживающие результаты.

Обращение к прошлому ничуть не мешает смотреть в будущее. Существует ли предел увеличения продолжительности жизни? Как повлияет на нас окружающая среда? А главное – какой путь следует избрать, чтобы человеческая эпопея продолжалась в гармонии с планетой? Итак, путешествие начинается!

Часть 1

Первые шаги

Неандерталец. Реконструкция

7 миллионов лет назад

Расхождение с шимпанзе

Демократическая Республика Конго. В 25 километрах от ее столицы, Киншасы, среди тропического дождевого леса расположилось несколько каменных зданий – мирное пристанище для наших родственников. Приют Lola ya bonobo («Рай для бонобо») – единственное место в мире, где заботятся об осиротевших бонобо, жертвах незаконной торговли экзотическим мясом. Приматы живут более или менее свободно в обширном заповеднике, окружающем лагерь, где растут деревья с досковидными корнями. Детеныши бонобо неспособны прокормиться самостоятельно, и конголезские «няни» кормят их из бутылочки с соской.

Когда смотришь, как эти малыши, насытившись, верещат на руках у приемных матерей и ссорятся друг с дружкой, кажется, что ты попал в детский сад. Детеныши бонобо ведут себя точь-в-точь как человеческие дети – сходство просто потрясающее! Но когда жил наш общий с бонобо предок? Может ли ДНК подсказать, когда линия людей разошлась с линией больших человекообразных обезьян? Иначе говоря, помогает ли генетика понять, когда началась человеческая история?

Наблюдая за человекообразными обезьянами, невозможно не заметить, что мы состоим с ними в близком родстве. Однако нам понадобились Чарльз Дарвин и его теория эволюции, чтобы в это поверить. На самом деле человек принадлежит к отряду приматов, точнее – к парвотряду обезьян Старого Света (гоминиды на жаргоне палеонтологов): наши ближайшие родственники – шимпанзе и бонобо, чуть более дальние – гориллы, затем – орангутаны. Мы не произошли от больших обезьян – мы с ними в родстве. Итак, наши ближайшие родственники – группа, в которую входят шимпанзе и бонобо. И наоборот: ближайший родственник группы шимпанзе и бонобо – человек, а значит, и шимпанзе ближе к человеку, чем к горилле.

Точное понимание этих родственных связей дает нам генетика. С начала 2000-х годов наука заметно продвинулась вперед: секвенирование генома (то есть чтение ДНК) нашего вида, затем – шимпанзе, бонобо, гориллы, а потом и орангутана позволило сравнить и уточнить генеалогию каждого. И все это – благодаря четырем буквам: А, С, Т и G. Эти буквы (первые буквы названий молекул аденина, цитозина, тимина и гуанина, представляющих собой бусины в четках ДНК) составляют алфавит, на котором записывается геном всего живого на Земле. У всех один и тот же молекулярный механизм, одни и те же буквы – у нарцисса, у водоросли, у птицы. Отчего такая универсальность? Оттого, что все формы жизни на Земле – потомки молекулы, появившейся примерно 3,5 миллиарда лет назад. Мы все унаследовали от нее один генетический механизм, который позволяет прочесть всю информацию, содержащуюся в ДНК.

Генетический код универсален, но порядок, в котором выстроены буквы, определяет уникальную запись генома того или иного вида. Например, ДНК человека – это ряд из трех миллиардов нуклеотидов (так называют молекулы A, C, T и G), что равносильно тексту, занимающему 750 тысяч страниц, или 750 томам изданий «Плеяды»! Только в 2001 году биологи сумели до конца прочесть последовательность букв, составляющих этот длинный роман.

Наш родственник на 98,8 %

Благодаря этой работе и другим исследованиям, посвященным человекообразным обезьянам, ученые сумели дать количественную оценку нашим родственным связям. Это сравнение крайне важно: чем ближе друг к другу два вида в огромной генеалогии живого мира, тем более схожи между собой последовательности оснований их ДНК. К каким же выводам пришли ученые? Наша ДНК совпадает с ДНК шимпанзе на 98,8 %. Иными словами, мы отличаемся от шимпанзе лишь на 1,2 % нашего генома!

Это одновременно и много, и мало. Человеческая ДНК состоит из трех миллиардов пар нуклеотидов, и 1,2 % – это 35 миллионов различий, образовавшихся постепенно и случайно. Генетическое расхождение, вызывающее различия между двумя видами, всегда начинается с мутации, затрагивающей нуклеотид: то есть буква А превращается в Т, или происходит любая другая комбинация. Затем эта мутация проходит через фильтр естественного отбора. Если она слишком сильно повреждает клеточные механизмы, то особи, несущие в себе эту мутацию, погибают или не размножаются; но если мутация дает особи какое-то преимущество, она получает возможность передаться следующим поколениям и в каждом новом поколении будет встречаться все чаще. Замечу, что большинство мутаций нельзя назвать благоприятными или неблагоприятными: они нейтральны, поскольку лишь незначительная часть нашей ДНК транслируется в протеины. Мутации сохраняются из поколения в поколение или случайным образом медленно исчезают.

Помимо 1,2 % различий, при сравнении ДНК человека и шимпанзе можно заметить еще кое-что важное: отдельные части генома, имеющиеся у одного вида, отсутствуют у другого. Биологи называют добавление фрагмента ДНК инсерцией, а его утрату – делецией. Такие различия в цепочке ДНК встречаются реже, чем мутации, но, поскольку они затрагивают длинные последовательности нуклеотидов (основных молекул двойной спирали), пропорционально их доля в геноме больше. Так что 500 тысяч инсерций и делеций соответствуют нашим отличиям от шимпанзе на 90 миллионов нуклеотидов.

Ученые сравнили не только ДНК человека и шимпанзе, но и геномы двух больших человекообразных обезьян одного вида. И получили удивительный результат, связанный с географическим распределением видов. Возьмите карту мира и нанесите на нее места обитания популяций больших обезьян: главное различие между нами и нашими сородичами сразу бросится в глаза. Если представители вида Homo sapiens расселились по всей планете, то наши ближайшие родственники – шимпанзе, бонобо и гориллы – живут лишь в некоторых регионах Центральной Африки. А чуть более дальний наш родственник, орангутан, не покидает тропики Юго-Восточной Азии.

Хотя наш вид распространен повсеместно, именно у него самый низкий уровень генетического разнообразия: мы все одинаковы на 99,9 %. Если сравнить буква за буквой ДНК двух любых живущих на планете людей, то в среднем один человек будет отличаться от другого на одну букву из тысячи. По сравнению с большими обезьянами это мало: у двух шимпанзе из Центральной Африки примерно в два раза больше генетических различий, чем у любых двух человек. Что же касается орангутанов с острова Борнео, между ними генетических различий втрое больше, чем между людьми.

Эта генетическая однородность – следствие нашей демографической истории. Действительно, на протяжении большей части периода эволюции нашего вида его численность была невелика по сравнению с другими приматами. Генетические данные указывают на то, что в промежутке от миллиона до 100 тысяч лет назад шимпанзе и бонобо насчитывалось намного больше, чем людей. Не удивительно ли это, учитывая, что сегодня нас больше 7 миллиардов и мы оккупировали все экосистемы на Земле?

Главное разделение

Итак, нас отделяют от шимпанзе (и от бонобо, считающегося одним из двух видов шимпанзе) тонкие, как папиросная бумага, генетические различия. Причина одна: в относительно недавнем прошлом мы с шимпанзе составляли единое целое. Но когда же мы расстались? Когда линия людей разошлась с той, от которой произошли шимпанзе? Генетика ответила на этот вопрос после настоящего научного сериала. Чтобы понять первый неожиданный поворот его сюжета, нам нужно разобраться с методом, который использовали биологи: знаменитыми молекулярными часами. Принцип их действия прост: чем больше времени проходит с момента существования общего предка двух линий, тем больше накапливается мутаций и тем больше особенностей формируется у каждой из линий. Определив коэффициент мутации за единицу времени и предположив, что он остается постоянным, можно дойти до точки расхождения двух линий.

Основываясь на этом принципе, биологи поначалу решили, что люди и орангутаны разошлись по меньшей мере 13–15 миллионов лет назад, а люди и шимпанзе – 5 или 6 миллионов лет назад. Это невозможно, тотчас возразили антропологи: такая датировка противоречила их данным. Возраст оррорина, одного из первых представителей человеческого рода, открытого Брижитт Сеню и Мартином Пикфордом, – примерно 6 миллионов лет; другая претендентка на роль «самого древнего человека» (пусть даже спорная) – Тумай, череп которой был найден Мишелем Брюне, – жила около 7 миллионов лет назад.

С появлением высокоэффективных методов секвенирования ученым пришлось пересмотреть скорость хода молекулярных часов. Сравнивая ДНК детей с ДНК их отца и матери, можно напрямую подсчитать количество новых мутаций, появляющихся в каждом поколении. У каждой особи примерно 70 новых мутаций (от 20 до 40 по сравнению с материнской ДНК и от 20 до 40 по сравнению с отцовской). Впрочем, число это очень непостоянное, и иногда количество мутаций доходит до 100. Оно зависит от возраста отца в момент рождения ребенка. Чем старше отец, тем больше мутаций, тогда как возраст матери на их число почти не влияет.

Таким образом, у детей немолодого отца количество мутаций больше, чем у детей молодого отца. Не может ли это быть одним из объяснений аутизма? Поскольку риск аутизма у ребенка повышается с возрастом отца, исследователи поддались соблазну усмотреть здесь связь: аутизм может быть следствием роста числа новых мутаций, передаваемых отцом, с увеличением его возраста. Но эта гипотеза обходит стороной важный факт: доля генома, на который могла бы воздействовать мутация, на самом деле незначительна. С теми или иными функциями организма связано менее 5 % генома. Так что вероятность влияния на них этих мутаций очень мала. В итоге эта версия происхождения аутизма была отвергнута.

На основе среднего числа мутаций в поколении были смоделированы новые молекулярные часы. И оказалось, что они вдвое медленнее, чем прежние! По ним для накопления определенного числа генетических различий времени требуется вдвое больше, чем по старым. Иначе говоря, все датировки нужно умножать на два. Так, разделение людей и шимпанзе должно было произойти 10 миллионов лет назад, а разделение людей и орангутанов – более 20 миллионов лет назад. Но это слишком рано по сравнению с данными ископаемых останков. Что за чертовщина? Есть ли возможность как-то примирить генетику и палеоантропологию?

Ответ – да. Ученым пришлось договориться между собой, для начала ответив на вопрос, можно ли вообще соотнести генетические данные с датировками ископаемых останков. По сути, генетические данные нужны для того, чтобы определить момент, после которого два вида полностью перестали скрещиваться между собой. Палеоантропологи же пытаются найти самое древнее ископаемое существо, которое можно отнести к человеческой линии: для этого существу (примату) достаточно оказаться двуногим. Расхождение двух видов (видообразование) не обязательно должно было произойти мгновенно. Скрещивания между двумя зарождавшимися видами могли продолжаться довольно долго. Но ископаемые останки не дают информации об этих возможных скрещиваниях. Например, ничто не позволяет выяснить, могли ли особи того вида, к которому принадлежал оррорин, скрещиваться с предками шимпанзе. Если это действительно происходило, данные анализа ископаемых останков неминуемо будут указывать на более ранний период, чем генетические данные.

При этом коэффициенты мутаций, необходимые для расчета времени расхождения видов, по сей день остаются удивительно неточными: их значения колеблются от однозначных до двузначных чисел! В настоящее время рассматривается несколько гипотез, помогающих сделать поправки и увязать данные между собой: расчеты, производимые на основе неполных данных о семействах, не позволяют выявить все мутации и приводят к их недооценке, давая слишком медленные молекулярные часы; молекулярные часы идут не с постоянной скоростью: порой они ускоряются – в частности, у людей их скорость зависит от репродуктивного возраста, который менялся в ходе эволюции приматов; наконец, скорость мутаций может варьироваться в разных частях генома и оставаться постоянной лишь для определенных его участков.

Биологи уже проверили последнюю гипотезу. Исходя из того, что коэффициент мутаций внутри ДНК менялся, они уточнили расчеты времени расхождения людей и шимпанзе и получили результат: от 7 до 8 миллионов лет назад. Такая датировка куда лучше согласуется с данными анализа ископаемых останков.

Не такие уж дальние родственники…

Итак, около 7 миллионов лет минуло с тех пор, как мы были едины с шимпанзе и бонобо. За это время человечество успело превратиться в Homo sapiens – правда, исследователи человекообразных обезьян неустанно подвергают сомнению разделяющую нас пропасть. Шимпанзе, как и мы, используют орудия, собираются в группы для защиты своей территории от непрошеных гостей и способны вырабатывать стратегии союзничества в политических целях. У человекообразных обезьян существуют свои традиции и даже культуры, они общаются между собой и объединяются для решения общих задач – охоты или защиты территории…

Все эти открытия указывают на несостоятельность пресловутых определений «собственно человеческого», которые веками пытались сформулировать философы. И все же некоторые наши особенности явно свойственны только нам, людям: например, полный бипедализм (хождение на двух ногах), большой мозг и сложный язык. Почему у людей, когда они эволюционно разошлись с шимпанзе, сформировались все эти особенности? Поможет ли генетика осмыслить эволюционную историю человечества?

Сейчас существует две основные гипотезы, объясняющие, почему наш вид обзавелся большим головным мозгом: гипотеза социального мозга и гипотеза экологического мозга. Согласно гипотезе экологического мозга, движущей силой эволюции к более крупному мозгу была необходимость находить пищу на большой территории в непредсказуемых условиях. Действительно, среди приматов и среди млекопитающих в целом у плодоядных животных, которым для пропитания приходится искать спелые плоды, мозг по своей структуре отличается от мозга тех животных, которые едят исключительно листья. А тем, кто, подобно нам, питается еще и мясом, нужен особенно развитый мозг.

Согласно гипотезе социального мозга, изменения мозга, в том числе увеличение его размера, были связаны с жизнью в больших группах с разнообразными социальными связями. Такая социальная сложность порождала давление естественного отбора, заставлявшее мозг формировать больше нейронных связей, в том числе на уровне мозжечка, объем которого постоянно увеличивался на протяжении всей человеческой эволюции. Конечно, эти гипотезы не являются взаимоисключающими. Чтобы есть мясо, нужно охотиться или разыскивать падаль. А когда члены популяции занимаются тем и другим сообща, популяция несомненно получает преимущество.

Кроме того, высказывалось предположение, что увеличение объема мозга было связано с освоением огня: от приготовленного на огне мяса организм получает больше калорий, чем от сырого. Мозг поглощает много энергии, и увеличение его размера вполне могло произойти благодаря освоению огня. Однако эта гипотеза плохо согласуется с тем фактом, что люди стали регулярно использовать огонь лишь около 400 тысяч лет назад, тогда как их мозг начал заметно расти еще 1,7 миллиона лет назад.

Может быть, до нас просто не дошли свидетельства более раннего использования огня? Специалисты по истории первобытного общества скептически относятся к такому предположению. В то же время есть множество подтверждений тому, что древние люди занимались кулинарией, то есть обрабатывали продукты перед употреблением в пищу. Они использовали орудия для измельчения мяса и клубней, что позволяло извлечь из них больше калорий: доказано, что приготовленная таким образом пища дает человеку значительно больше калорий на грамм, чем не подвергнутые обработке продукты.

Драма двуногих

Как бы то ни было, ясно одно: человеческий мозг увеличивался в размере на протяжении всей истории (по сравнению с мозгом австралопитека он вырос втрое). Это оказало колоссальное влияние на нашу эволюцию. Постоянный бипедализм, приобретенный более 3 миллионов лет назад еще австралопитеками, привел, среди прочего, к изменениям в строении таза, который оказался в некоторой степени зажат. Вместе с тем размеры черепа продолжали расти, что делало роды все более сложными. Это явление называют акушерским парадоксом. Роды у человека проходят опаснее и тяжелее, чем у человекообразных обезьян. В частности, это третья по частоте причина женской смертности в регионах с низким качеством здравоохранения. Именно поэтому во всех человеческих обществах женщины рожают с посторонней помощью. Как справедливо отмечает один из моих коллег, самая древняя профессия в мире – акушерство.

Однако эволюция все же нашла способ облегчить женщинам роды: человеческие младенцы рождаются недоразвитыми по сравнению с детенышами других приматов. Объем мозга новорожденного ребенка составляет лишь 23 % от объема мозга взрослого человека (у новорожденных шимпанзе – 40 % от объема мозга взрослого шимпанзе). И эта незрелость длится очень долго: с биологической точки зрения мы взрослеем лишь к 15 годам!

Столь продолжительный ювенильный период – наше третье серьезное отличие от других крупных приматов. Благодаря ему дети вынужденно взаимодействуют с группой себе подобных и развиваются в сложной системе социальных отношений. К тому же с момента рождения мы уже распознаем человеческие лица; мы – социальные животные. Новорожденный зависит от других людей, без них ему не выжить; более того, человеческие младенцы, в отличие от детенышей других приматов, зависят не только от своей матери. Когда мать ребенка умирает, его шансы на выживание, конечно, снижаются, но если осиротевший шимпанзе в этом случае долго не протянет, то о человеческом детеныше, скорее всего, позаботятся другие члены племени или общества. У шимпанзе случаи усыновления редки…

Кроме того, незрелость человеческих детенышей сказывается на возрастной пирамиде внутри групп. В стае шимпанзе у каждой самки, как правило, всего один или, в редких случаях, два детеныша младше пяти лет (шимпанзе старше пяти лет уже могут прокормиться сами). Обычно самка обзаводится новым потомством лишь после того, как ее предыдущий детеныш становится самостоятельным, то есть каждые четыре-пять лет. В человеческих семьях, напротив, у одной матери зачастую бывает несколько разновозрастных детей: ведь должно пройти не меньше пятнадцати лет, прежде чем младший ребенок сможет сам себя прокормить.

Искушенный наблюдатель легко заметит и еще один очевидный факт: в стае шимпанзе почти не бывает пожилых самок, вышедших из репродуктивного возраста. Похоже, если не считать некоторых китообразных, мы – единственный вид, самки которого живут дольше репродуктивного периода и достигают менопаузы. Если бы шимпанзе делали семейные фотографии, эти снимки не имели бы ничего общего с теми, что стоят у многих людей на каминной полке: на первых были бы лишь самки репродуктивного возраста, заботящиеся каждая об одном малыше, на вторых – пожилые женщины, не обремененные собственными малолетними детьми, в окружении молодых матерей, воспитывающих по нескольку детей разного возраста.

Завершу этот перечень наших биологических особенностей тем фактом, что существуют теории, связывающие два последних явления. Поскольку требуется не менее пятнадцати лет, чтобы вырастить ребенка, а жизнь ребенка, в свою очередь, зависит от выживания матери, с точки зрения эволюции есть несомненная польза в том, чтобы мать доживала хотя бы до того времени, когда младший из ее детей достигнет пятнадцатилетнего возраста. Другие исследования показывают, что среди детей, у которых жива бабушка, выживаемость выше, поскольку бабушки помогают их растить.

Получается, что женщины, вышедшие из репродуктивного возраста, участвуют в уходе за детьми; накопленные ими знания и опыт способствуют выживанию группы. Эти преимущества компенсируют ту нагрузку, которую пожилые женщины создают для группы с точки зрения ресурсов (когда они уже не в состоянии сами себя прокормить). Стоит отметить, что практика социальной взаимопомощи у людей существует с очень давних времен. Так, древнейшее свидетельство альтруизма у доисторических людей обнаружилось в Грузии, в городе Дманиси (о нем я еще расскажу чуть дальше). Там была найдена беззубая челюсть старика, которой около 1,8 миллиона лет; судя по всему, старик уже не мог прокормиться сам, но выжил, поскольку о нем позаботилось племя.

Так что же скрывают наши гены?

Итак, ряд самых значимых биологических различий между человеком и другими крупными приматами касается нашего жизненного цикла: в каком возрасте мы становимся взрослыми, в каком возрасте и как часто размножаемся, когда умираем. Но отражаются ли эти особенности в наших генах? Сравнив 14 тысяч генов человека и шимпанзе, ученые обнаружили 500 генов с явными различиями. Эти гены связаны с иммунной защитой, репродукцией (сперматогенез), чувственным восприятием (обоняние, слух) и особенностями телосложения.

Результаты одного из ранних исследований указывали на то, что у людей быстро эволюционировали обоняние и слух, тогда как у шимпанзе подобное стремительное развитие затронуло бы гены, связанные с телосложением. В этом случае шимпанзе внешне должны были бы больше отличаться от нашего общего предка, чем мы. Но дальнейшие исследования этих выводов не подтвердили. Выяснилось, что эволюция обоняния и слуха скорее происходила по общей линии людей и шимпанзе. И все же установлено, что у людей есть специфические гены, связанные со слухом, а также с регуляцией развития.

Ни один из этих генов не помогает объяснить ни увеличение объема мозга, ни изменение жизненного цикла. В самом деле неясно, может ли генетическое различие повлечь за собой разницу в функции, и если да, то в какой именно. Парадигма «один ген – одна функция» осталась в прошлом. Один и тот же ген может быть связан с несколькими разными функциями, а несколько разных генов – с одной функцией, они могут взаимодействовать последовательно или одновременно, и т. д. К тому же до конца неизвестна роль всех генов. И даже если бы нам удалось изучить биологические механизмы, в которых задействовано большинство генов, было бы трудно, за исключением отдельных случаев, связать изменение нуклеотида с конкретным изменением одной или нескольких функций.

Существует связанный с развитием ген, который в последние десятилетия привлекает особое внимание биологов: это пресловутый ген FOXP2. Его мутация была обнаружена в одной человеческой семье, некоторые члены которой испытывали трудности с речью. Сейчас связь этого гена с речью точно установлена, поскольку поврежденный ген неизменно вызывает речевые расстройства. Судя по всему, FOXP2 связан с мелкой и быстрой моторикой – речевая деятельность требует точности в произнесении звуков и быстроты в их соединении. И все же нельзя назвать его геном речи: трансгенные мыши, которых делают носителями человеческого гена FOXP2, не начинают говорить. Он лишь один из множества элементов речевого механизма.

Конечно, эти открытия впечатляют, но те немногие генетические различия, о которых нам известно, еще не позволяют выявить особенности, свойственные исключительно человеку. Странно было бы надеяться, что несколько генов помогут объяснить различия между двумя видами, как если бы человеческие черты появились одномоментно, по мановению волшебной палочки, в результате пары мутаций в геноме. Наши знания о человеческой эволюции указывают скорее на постепенные модификации, на мозаику комбинаций самых разных черт.

Мы знаем, что в ходе человеческой эволюции на африканской земле одновременно жило несколько видов, подвидов и родов. Так, в промежутке между 4 и 2 миллионами лет до наших дней небезызвестная Люси (Australopithecus afarensis) была современницей представителей другого, более могучего рода Paranthropus, очень сильно отличавшихся от нее телосложением, и первые люди жили на континенте одновременно с ними. У каждого из этих видов были определенные черты, которые обнаруживаются или не обнаруживаются в более поздних периодах. Трудно установить точные связи между сменявшими друг друга видами. Эволюция происходила не линейно, у нее было много ветвей, и некоторые из них уже исчезли.

Завершая этот раздел, посвященный генетике наших близких родственников, скажу следующее: главные различия между людьми и шимпанзе касаются функций, несомненно связанных с системами из множества генов, взаимодействующих между собой через механизмы регуляции. Вот почему исследователи уделяют все больше внимания тому, как изменяется экспрессия генов. Сегодня можно вычислить, какие гены экспрессировались в клетках – то есть транскрибировались («переписывались»), а затем транслировались в белки.

Хотя все клетки отдельно взятого человека или другого животного содержат одну и ту же ДНК, в разных органах они различны и в них экспрессируются разные гены. Клетки глаза функционируют как клетки глаза, клетки печени – как клетки печени. Исходя из этого, ученые задались вопросом: что, если различия между шимпанзе и людьми связаны не с самими генами, а с их экспрессией? Чтобы ответить на этот вопрос, можно сравнить количественные показатели экспрессии генов, то есть выяснить, какие гены экспрессировались и в каком объеме, в какой клетке и в какой момент развития. Результаты пока неутешительны: самые заметные вариации экспрессии генов были обнаружены не в мозге, а в печени и тестикулах. К тому же до сих пор ни для одного из двух видов не удалось выявить специфики экспрессии генов, связанных с психическими заболеваниями. А ведь именно они могли бы помочь объяснить когнитивный разрыв между нашими видами.

Важный вывод из сравнения геномов человека и шимпанзе состоит в том, что лишь очень немногие гены у наших видов появились в результате адаптации. Наши различия по большей части нейтральны, то есть вызваны случайным накоплением мутаций, которые распространились среди особей конкретного вида. Так что же, современный человек – всего лишь плод случайности? Лично я считаю, что такой взгляд в некотором роде позволяет поставить нас на место.

1,8–2,2 миллиона лет назад

Первый выход из Африки

В 1991 году в Кавказских горах палеоантропологи совершили выдающееся открытие. Во время раскопок в грузинском городе Дманиси, окруженном лесистыми холмами, над которым высится средневековая крепость, они нашли много ископаемых человеческих останков, возраст которых оценивается примерно в 1,8 миллиона лет. Эти находки положили конец долгому спору о приблизительном времени выхода человека за пределы Африки. До тех пор единственными известными материальными свидетельствами такого исхода были найденные в Китае грубо обработанные предметы возрастом 2,2 миллиона лет; но при них не было обнаружено человеческих останков.

Итак, история человеческого рода за пределами Африки располагает теперь бесспорной географической и временно́й привязкой: Дманиси, 1,8 миллиона лет назад. Существует две гипотезы относительно того, кем был первый Homo, покинувший Африканский континент: это мог быть древний Homo erectus (человек прямоходящий, которого иногда причисляют к Homo ergaster), а мог быть Homo habilis (человек умелый, самый первый из рода Homo). Наиболее примечательное обстоятельство, связанное с найденными останками различных индивидов, – их морфологическое разнообразие, столь же выраженное, как между жившими в то время Homo habilis и первыми Homo erectus. Палеонтологи заключили, что это не различные виды сменяли друг друга на одной стоянке, а просто жившие там люди одного вида (их впоследствии назвали Homo georgicus) сильно различались внешне.

Но был ли это в самом деле первый выход из Африки? Как уже говорилось выше, по крайней мере еще один исход относится к более раннему периоду, о чем вроде бы свидетельствуют китайские находки возрастом 2,2 миллиона лет. Но как узнать, кто оставил эти следы? Важно помнить, что орудия используют не только люди, они бывают и у шимпанзе, пусть и весьма простые. Кроме того, если первые Homo долгое время ассоциировались с изготовлением орудий, то недавние раскопки в Кении ставят этот стереотип под вопрос: найденным там орудиям – конечно, примитивным – примерно 3,3 миллиона лет, то есть они были изготовлены за 500 тысяч лет до появления первых Homo (около 2,8 миллиона лет назад), в те времена, когда существовали только австралопитеки и парантропы. Таким образом, ассоциация «орудия – Homo» распадается, а приписать какому-то конкретному виду орудия, обнаруженные в Китае, становится проблематично.

Генетика могла бы помочь разобраться в отношениях между древними видами, но, к сожалению, это невозможно: найденные человеческие останки слишком древние, чтобы содержать ДНК. В процессе фоссилизации органическая материя понемногу исчезает и ДНК разрушается, распадается на мелкие фрагменты. На сегодняшний день самой старой человеческой ДНК, которую удалось исследовать, приблизительно 400 тысяч лет (и это уже огромное достижение!), а до 2 миллионов лет очень далеко…

Спор о мотивах

Почему около 2 миллионов лет назад люди впервые покинули родную землю? Пришло ли в голову Homo того времени нечто такое, что заставило их попытать счастья за пределами Африки? С палеонтологической точки зрения это невероятно захватывающий период: именно тогда появились первые симметричные орудия – так называемые ашёльские рубила (по названию Сент-Ашёля, пригорода Амьена, где в 1872 году впервые были обнаружены подобные изделия).

Хотя симметрия не делает орудие более эффективным, она ясно указывает на развитие способности мыслить символами, а это новый этап в эволюции мозга. Отсюда и представление, надолго укоренившееся в умах специалистов: миграцию за пределы Африки предприняли Homo, наделенные интеллектом более высоким, чем у их предшественников, и способные изготавливать предметы не только с утилитарной целью, но и по абстрактным соображениям, для красоты. Эта точка зрения продержалась до тех пор, пока не была открыта стоянка в Дманиси, где не нашлось ни одного рубила!

В качестве объяснения исхода из Африки одно время рассматривалась и другая гипотеза: у Homo-первопроходцев был большой мозг. Некоторые исследователи предполагали, что это могло способствовать развитию абстрактного мышления и новых умственных и физических возможностей, в частности пробуждению интереса к неизведанному или готовности приспосабливаться к непривычным условиям. Но раскопки в Дманиси не оставили от этой теории камня на камне: мозг у Homo georgicus был не крупнее, чем у их африканских современников. А если брать соотношение между мозгом и ростом, относительный размер мозга Homo georgicus был даже меньше, чем у более древних африканских Homo.

Остается экологическая гипотеза: изменения окружающей среды, например сильные засухи, могли в некотором смысле изгнать каких-то Homo из Африки. Проблема в том, что, как показывают недавние палеоэкологические исследования, никаких заметных изменений окружающей среды, совпадающих по времени с распространением Homo за пределами Африки, не происходило. Они случались или намного раньше, 3 миллиона лет назад, или позже, 1,3–1,7 миллиона лет назад.

Во времена первых заселений стоянки в Дманиси, примерно 1,8 миллиона лет назад, климат на Кавказе был жарким и влажным, а затем, около 1,7 миллиона лет назад, приблизился к средиземноморскому. И независимо от степени влажности или засушливости среды обитания первых африканских Homo, анализ того, чем они питались, показывает, что они умели приспосабливаться к разным условиям. Им удавалось обжиться в более или менее лесистых саваннах с более или менее жарким климатом.

Стало быть, детерминистские объяснения первого расселения людей за пределами Африки не выдерживают критики. И вопрос остается открытым: вышел ли Homo georgicus из Африки случайно? Из любопытства? Никто этого не знает. Зато нам известно, что несколько сотен тысяч лет спустя наш вид пустился в захватывающее путешествие по всему миру.

200–300 тысяч лет назад

(Первое) Рождение современного человека

В 2017 году в центре внимания мировой общественности оказались человеческие останки, в частности один череп. «Открытие, переписавшее историю Homo sapiens» — такой заголовок появился в Le Monde. Журналисты наперебой брали интервью у Жан-Жака Юблена, сотрудника лейпцигского Института эволюционной антропологии общества Макса Планка и руководителя германо-франко-марокканской группы, которая проводила раскопки и нашла череп. Но что особенного было в этих костях? Почему они вызвали такой ажиотаж в СМИ? Дело в том, что они принадлежат самому древнему Homo sapiens (или человеку разумному — так ученые называют современного человека). Этим останкам, найденным в Джебель-Ирхуде в Марокко, 300 тысяч лет. Но возраст известных до тех пор сапиенсов не превышал 200 тысяч лет. Газета Libération ехидно отреагировала на эту новость заголовком «Homo sapiens: 100 тысяч лет застряли в зубах».

В то время Жан-Жак Юблен старался не представлять свою ископаемую находку как первого «настоящего» Homo sapiens. И не без оснований. Дело в том, что это определение зависит от способа классификации останков. Гордое звание Homo sapiens либо присваивают только костям, у которых есть все признаки, свойственные человеку современного типа (подбородок, округлый череп), либо распространяют на все ископаемые останки, обладающие некоторыми из этих особенностей. Например, у черепа из Джебель-Ирхуда типичный для Homo sapiens лицевой отдел, но более архаичная общая форма.

Таким образом, в зависимости от выбранной точки зрения можно наградить титулом старейшины вида Homo sapiens некоего человека из Марокко возрастом 300 тысяч лет — или же его сородича возрастом 195 тысяч лет, останки которого были найдены неподалеку от эфиопского селения Омо-Кибиш. На самом деле искать точку отсчета бессмысленно, поскольку наш вид развивался постепенно. Несомненно одно: все первые сапиенсы точно были африканцами, а главное — единой для всех колыбели не существует. Представителей вида Homo sapiens, или, если угодно, архаичных Homo sapiens, находят и в Северной Африке, и в Восточной, и в Южной…

Африканское происхождение человечества кажется очевидным, но до недавнего времени в научном сообществе не было на этот счет единого мнения. В 1990-х годах, когда генетики занялись историей нашего происхождения, все еще шли яростные споры между сторонниками единого африканского происхождения и теми, кто отстаивал идею нескольких независимых эволюционных ветвей в Африке, Европе и Азии, каждая из которых могла положить начало нашему виду. Если согласно первой гипотезе европейцы стали потомками неандертальцев, то согласно второй Homo sapiens вытеснили в Европе своих сородичей-неандертальцев.

Митохондриальная Ева

Подтвердили ли генетические исследования правильность одной из этих гипотез? В 1991 году было еще далеко до нынешних технологий больших данных, которые позволяют одновременно анализировать миллионы фрагментов генома каждого индивида. В то время анализировали лишь одну определенную часть нашей ДНК — митохондриальную. Эта ДНК, находящаяся в митохондриях (маленьких клеточных органеллах, участвующих в выработке энергии), содержит ничтожную долю нашего генофонда (основная его часть содержится в ДНК ядра клетки). Тем не менее она представляет интерес, поскольку дает много информации о различиях между индивидами. Именно на основе различий можно проследить родственные связи, а значит, и восстановить историю. Другая особенность митохондриальной ДНК заключается в том, что она наследуется только по материнской линии. Каждый человек наследует митохондриальную ДНК матери, унаследованную той от своей матери, и т. д.

Сравнение митохондриальной ДНК людей из разных уголков планеты позволило определить время жизни общей праматери всех современных Homo sapiens — так называемой митохондриальной Евы. Как и в случае с датировкой расхождения линий человека и шимпанзе, генетики воспользовались методом молекулярных часов. На этот раз расскажу о нем подробнее.

Как уже говорилось выше, метод сводится к тому, чтобы подсчитать число нуклеотидов, разделяющих две особи. Представим себе две особи — А и Б — и коэффициент мутации один к тысяче (это означает, что мутация происходит раз в тысячу лет). Если тысячу лет назад у А и Б имелся общий предок, то в среднем за это время произошла одна мутация у особи А и одна мутация — у особи Б. В сумме же А от Б будет отличать не одна мутация, а две. Если их общий предок жил 10 тысяч назад, мы найдем между ДНК особей А и Б 20 различий. Взяв за основу типичный коэффициент мутаций, биологи смогли определить возраст митохондриальной Евы.

Здесь стоит сделать оговорку, поскольку имя «Ева» может ввести в заблуждение. Оно вовсе не означает, что мы ведем свою родословную только от женщины-носительницы этой митохондриальной ДНК. Такая ДНК рассказывает историю лишь по материнской линии, очень малую часть генеалогии человека. У каждого из нас два дедушки и две бабушки, но только одна митохондриальная бабушка; прадедушек и прабабушек — восемь, прапрадедушек и прапрабабушек — шестнадцать, но в каждом поколении — лишь одна митохондриальная прародительница. У всех нас в родословной множество женщин, но лишь от одной мы унаследовали дошедшие до наших дней гены митохондрий. У других наших женских предков по материнской линии могло не быть дочерей, или могло не быть дочерей у их дочерей, или у дочерей их дочерей. И потому их митохондриальная ДНК затерялась с переходами от поколения к поколению (хотя они, как и все наши предки, вероятно, передали нам части своей ядерной ДНК — той, что находится в клеточном ядре).

Теперь, когда мы разобрались с терминами, обратимся к расчету, основанному на митохондриальной ДНК. Что же он показал? То, что митохондриальной Еве должно быть от 150 до 200 тысяч лет. Эта датировка поставила точку в споре о недавнем выходе Homo sapiens из Африки или о более ранней эволюции, происходившей параллельно в Африке, Азии и Европе: указание генетиков на период 150–200 тысяч лет назад соответствует гипотезе о недавнем выходе сапиенсов из Африки. Будь верна другая гипотеза — о том, что эволюция происходила параллельно в трех частях света в течение 2 миллионов лет, — самой близкой к нам митохондриальной прародительнице было бы не меньше 2 миллионов лет, а не 150–200 тысяч.

Останки первых Homo sapiens были обнаружены в Восточной Африке, Южной Африке и Марокко. Похоже, наш вид зародился не в каком-то одном африканском регионе. Согласно теориям генетической эволюции, один из способов быстрой эволюции — разделение вида на несколько субпопуляций, которые остаются связанными между собой сетью миграций. В каждой из них появляются и распространяются — случайно или в результате естественного отбора — новые мутации. Когда субпопуляции обмениваются мигрантами, новации, свойственные каждой из них, перемешиваются, и возникают новые комбинации, которые порой оказываются более удачными.

Подобное плодотворное смешение произошло у людей и 70 тысяч лет назад в Европе. Но прежде чем это случилось, человечеству пришлось покинуть родные края и отправиться куда глаза глядят.

70–100 тысяч лет назад

Человек современного типа отправляется в путешествие за пределы Африки

Вернемся на Алтай, в самый что ни на есть «советский» кабинет местного руководителя. Никогда не забуду его изумленного лица. Мы только что получили его согласие на сбор образцов ДНК и продолжаем разговор. Мы с коллегами объясняем ему, что, помимо прочего, хотим, опираясь на результаты нашего исследования, восстановить путь, по которому волна расселения людей из Африки распространилась на Евразию. И тут у него в голове будто что-то перемкнуло: он начинает смотреть на нас с таким недоверием, словно мы сообщили ему, что земля плоская! Он мотает головой, возражая: быть того не может, чтобы его предки пришли из Африки. Из-за разного цвета кожи это не укладывается у него в голове. Но сегодня у ученых нет ни малейших сомнений в африканском происхождении человеческого рода.

Выслушав наши объяснения, чиновник наконец кивает. Но действительно ли мы его убедили? Этот человек живет на юге Сибири, очень далеко от Африки. Ему сложно представить, что его предки пришли с этого континента… И он не единственный, кого новость о наших африканских корнях приводит в замешательство. В Китае, как и несколько десятилетий назад в Европе, люди тоже очень неохотно примирялись с мыслью об африканском происхождении нашего вида. На мой взгляд, это объясняется тем, что трудно представить себе, как медленно наш вид распространялся за пределами Африки. Доказательство нашего африканского происхождения снова дала генетика — точнее, измерение генетического разнообразия нашего вида.

Желая выяснить, насколько велико генетическое разнообразие той или иной популяции, ученые попарно сравнивают ДНК индивидов и подсчитывают число различающихся нуклеотидов. Произведя широкомасштабные подсчеты, исследователи заметили, что самое большое генетическое разнообразие среди нынешних человеческих популяций наблюдается в Африке, а по мере удаления от Африки оно уменьшается. Это служит бесспорным доказательством африканского происхождения нашего вида. Почему? Из-за эффекта основателя и связанной с ним утраты разнообразия.

Чтобы понять, что это за эффект, представьте себе класс, заполненный учениками в разной одежде, с разными прическами и фигурами — словом, являющими широкую палитру обликов. А теперь вообразите, как небольшая группа учеников, допустим человек десять, переходит в другой класс. В этой группе по определению не будет учеников в одежде всех цветов, со всеми видами причесок.

В этом и заключается суть эффекта основателя: разнообразие мигрирующего населения уменьшается по сравнению с изначальной популяцией. Это явление повторялось на протяжении всего периода расселения людей за пределами Африки. На Ближнем Востоке — в регионе, который первым принял африканских мигрантов, — генетическое разнообразие больше, чем в Европе или Азии. Представители вида Homo sapiens, колонизировавшие эти части света, — это подгруппы выходцев с Ближнего Востока, которые были подгруппами выходцев из Африки.

Следовательно, логично представить такой сценарий распространения людей за пределами Африки: группа людей покидала континент, поселялась в новом месте, затем от этой популяции отделялась подгруппа, которая селилась чуть дальше, и т. д. При каждом следующем переселении новая подгруппа уносила с собой лишь часть генетического разнообразия исходной группы. Тот факт, что население Африки генетически более разнообразно, чем население всего остального мира, доказывает, что первые люди действительно жили на этом континенте.

Но в какой части Африки они появились? Вопрос все еще остается открытым. Когда Homo sapiens покинули Африку около 70 тысяч лет назад (точнее, в диапазоне от 60 до 90 тысяч лет назад), на этом континенте существовало множество популяций, сильно различавшихся между собой. Свежие данные о генетическом разнообразии в Африке к югу от Сахары позволяют схематически выделить несколько древних групп. Первая из них — это предки койсанских народов, охотников-собирателей Юго-Западной Африки (Намибия), в большинстве своем говорящих на щелкающих языках. Несколько десятилетий назад эти народы обрели известность благодаря популярной комедии «Наверное, боги сошли с ума».

Вторая группа — предки пигмеев, живущих в тропических лесах на западе Африки (в Камеруне) и на востоке (в Уганде). Третья группа — предки других народов Африки к югу от Сахары, появившихся в результате экспансии банту. Наконец, четвертая группа объединяет народы Восточной Африки. Человеческие популяции за пределами Африки, скорее всего, происходят от этой последней группы. Основываясь на современных данных о разнообразии африканских популяций, можно считать Восточную Африку наиболее вероятным местом происхождения покинувших Африку групп людей. Но сбор образцов в Африке все еще осуществляется весьма спорадически, а кроме того, вероятно, имела место обратная миграция в Африку, которая усложняет описанную схему.

Мелкими шажками

Таким образом, распространение людей за пределами Африки сопровождалось «последовательными эффектами основателей». Процесс этот был медленным. Сейчас считается, что выход Homo sapiens из Африки состоялся около 70 тысяч лет назад, тогда как в Европу первые сапиенсы прибыли около 40 тысяч лет назад. Иными словами, самая простая модель указывает на то, что нашим предкам потребовалось 30 тысяч лет, чтобы добраться от Ближнего Востока до Европы. 3000 километров за 30 тысяч лет. Если предположить, что перемещения происходили постоянно, получается, что доисторические первопроходцы продвинулись на 3000 километров за тысячу поколений, то есть преодолевали по три километра за поколение. Иначе говоря, при таком темпе миграции дети селились всего в трех километрах от родителей.

Очень важно, что этот процесс протекал относительно медленно. Выход Homo sapiens из Африки не был авантюрой какой-то одной группы, которая отправилась навстречу неизведанному и в конце концов колонизировала всю планету. Нет, это стало скорее результатом медленной и долгой совместной миграции людей, которые из поколения в поколение обживались в новых экосистемах, встречавшихся на их пути. Это ключевая идея: такой медленный темп говорит о том, что наши предки-колонизаторы успевали адаптироваться в каждом новом месте, где селились.

Итак, по последним подсчетам волна переселения Homo sapiens за пределы Африки случилась приблизительно 70 тысяч лет назад. Эту дату ученые получили, сравнив геномы людей за пределами Африки с геномами современных африканцев, а затем построив хронологическую шкалу, основанную на расхождениях между двумя группами ДНК и на среднем коэффициенте мутации. Этот же метод использовался для вычисления возраста нашего общего с шимпанзе предка — с той разницей, что между популяциями Африки и Евразии никогда не существовало полного разделения, но происходили постоянные миграционные обмены. А чем больше две популяции обмениваются мигрантами, тем сильнее у них проявляется тенденция к генетическому сходству. Чтобы учесть действие этого механизма, противоположное накапливанию за счет мутаций различий в разделившихся популяциях, потребовалось включить миграции между двумя группами в классическую имитационную модель исторических сценариев.

Полученный результат — 70 тысяч лет — может сбить с толку, поскольку самые древние ископаемые Homo sapiens найдены не в Африке. Например, останкам из пещеры Кафзех в Израиле не менее 92 тысяч лет, а челюсти Homo sapiens из израильской пещеры Мислия — более 170 тысяч лет. На самом деле нужно понимать, что современные генетические данные позволяют восстановить лишь историю наших предков. Те древние люди, чьи потомки не дожили до наших дней, не оставили следа в нашем геноме. Таким образом, исходы Homo sapiens из Африки, вероятно, случались и раньше, чем 70 тысяч лет назад. Но если они и происходили, то не оставили следов в нашем геноме, поскольку те индивиды с генетической точки зрения не состоят с нами в прямом родстве. Есть и другая причина с осторожностью относиться к указанным датировкам: у генетических методов датирования есть свои доверительные интервалы. Примерное время выхода Homo sapiens из Африки — 70 тысяч лет назад, но с учетом погрешности в обе стороны получается интервал от 50 до 100 тысяч лет назад, поскольку остается немало сомнений относительно коэффициента мутации — скорости, с которой появлялись генетические новации.

70 тысяч лет назад

Наша встреча с неандертальцами

Долина Неандерталь, август 1856 года. Рабочие трудятся в известняковом карьере километрах в десяти от Дюссельдорфа, на берегу реки Дюссель. Внезапно лучи фонарей выхватывают из темноты кости, на первый взгляд человеческие. На место находки отправляют Иоганна Карла Фульрота, преподавателя из Эльберфельда, увлекающегося естественной историей. Быстро сообразив, какой интерес представляют эти кости и фрагмент черепа, он продолжает раскопки, а несколько недель спустя объявляет, что эти очень древние останки принадлежат первобытному существу, совершенно не похожему на нас. Человек другого, не нашего вида? Как такое возможно? Вздор!

В то время многие предполагали подлог или же считали злополучное создание обычным уродом. Неандертальский человек, названный так по месту находки, займет свое место в общей истории человеческого рода лишь после того, как по всей Европе будет найдено множество других экземпляров со схожей анатомией. По удивительному совпадению топоним «Неандерталь» можно перевести как «долина нового человека».

Около 70 тысяч лет назад, когда группа Homo sapiens покинула Африку, Евразия вовсе не была свободной от людей территорией. Эти обширные земли от нынешней Испании до нынешней Монголии уже несколько сотен тысяч лет обживал другой вид: неандертальцы. Вероятно, они были потомками еще одного вида, покинувшего Африку около 700 тысяч лет назад, то есть более чем за 600 тысяч лет до Homo sapiens. Добравшись до Ближнего Востока, сапиенсы повстречались с неандертальцами. Как они выглядели? Ростом немного ниже сапиенсов, но более крепкого сложения и с более крупным мозгом. Неандертальцы хоронили умерших, изготавливали сложные орудия, они жили группами и были искусными охотниками. Как происходили эти «близкие контакты третьей степени»? До недавнего времени ответ могла дать только археология: артефакты и хронологические данные указывали скорее на мирное сосуществование двух видов, сопровождавшееся обменом предметами материальной культуры.

Затем генетика позволила зайти дальше. Группа исследователей под руководством Сванте Паабо из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка в Лейпциге в 2010 году совершила технологический прорыв, проанализировав ядерную ДНК ископаемых останков неандертальцев. Паабо и его коллеги сравнили ДНК этих неандертальцев с ДНК современного человека. Выводы оказались ошеломляющими: мы схожи на 99,87%! Поскольку два случайных человека в популяции генетически схожи на 99,9% (одно генетическое различие на тысячу нуклеотидов), стало быть, с генетической точки зрения мы очень близки к людям из долины Неандерталь.

Итак, у современного человека и неандертальца всего 0,13% генетических различий. Поразительно, что при такой маленькой разнице в геноме очень легко отличить один вид от другого. Череп неандертальца — это не череп Homo sapiens. Он отличается не только объемом, но и формой. Череп неандертальца более вытянутый, почти как мяч для регби. Если посмотреть на него спереди, морфологическое отличие очевидно: у неандертальца над глазами выраженный сплошной валик. Впрочем, подобный валик, как и выступающие надбровные дуги (пусть и не слившиеся), можно увидеть и у некоторых из наших крепко сложенных современников… Отличительная черта вида, не оставляющая места для сомнений, — это подбородок: он есть только у Homo sapiens. У неандертальца нижняя челюсть скошена, выступ отсутствует. Трудно усмотреть в этих различиях биологическую адаптацию. Некоторые объясняют очень заметный (но пустой) надглазный валик и одутловатое лицо неандертальца адаптацией к холоду, но пока эта гипотеза не подкрепляется никакими доказательствами. Возможно, это просто эволюционная случайность.

Что мы узнаем о неандертальцах, заглянув глубже в их геном? Заметим, что геном неандертальца следует сопоставлять с геномом современного человека, сравнивая их части попарно. Правда, геном неандертальца ученые восстанавливают из очень древней, а значит, поврежденной и сильно фрагментированной ДНК; поэтому результаты генетического анализа будут не такими полными, как в случае с современными ДНК. Так или иначе, при сравнении выявляется мало различий, связанных с кодирующими частями генома (теми, которые производят белки). Что же касается генов, в которых обнаруживаются различия, первая их группа связана с «экстерьером» неандертальца. Среди них — гены, отвечающие за кератин, волосяные молекулы, заживление кожи и другие, способные влиять на морфологию. Вторая группа генов проявляется у людей при диабете второго типа; иными словами, эти гены связаны с обменом веществ. Третья группа отвечает за устойчивость к возбудителям болезней.

И наконец, к особенностям неандертальцев можно отнести гены, отвечающие у современных людей за некоторые психические расстройства, такие как аутизм и шизофрения. Впрочем, нам неизвестен глубинный биологический механизм, связывающий эти гены с психическими заболеваниями, к тому же у Homo sapiens эти генетические особенности весьма незначительно влияют на болезнь. Кроме того, мутации в этих генах у неандертальцев отличаются от мутаций у Homo sapiens, а значит, мы не можем судить об их эффекте. Словом, мы не знаем, обусловлено ли отличие мозга неандертальца от нашего выявленными у него мутациями. Полностью понять механизм этих различий — одна из важнейших задач, стоящих перед исследователями.

Скрещивания двух видов

Но самый неожиданный результат изысканий группы палеогенетиков из Германии связан со странными родственными связями, которые обнаруживаются у всех неафриканцев. Судя по полученным данным, за пределами Африки Homo sapiens скрещивались с неандертальцами: геном неандертальского человека действительно ближе к геному европейца или азиата, чем к геному африканца. Иными словами, уже за пределами Африки в наш генофонд добавились фрагменты ДНК неандертальцев. А значит, первые вышедшие из Африки Homo sapiens вступали в половую связь с неандертальцами и производили на свет фертильное потомство. В жилах европейцев, современных азиатов и жителей Океании течет кровь далеких предков, у которых отсутствовал подбородок. Совсем недавно удалось выявить очень небольшую долю неандертальского генома у некоторых африканских народов; вероятно, она была привнесена Homo sapiens, вернувшимися назад в Африку.

Доля неандертальских фрагментов ДНК в европейском геноме — приблизительно 2%. Что дает нам это наследие? Есть ли там гены, полезные для нас сегодня? Прежде чем дать ответ, напомню, что эти 2% ДНК, доставшиеся нам от неандертальцев, происходят от генома, на 99,87% идентичного нашему. Фрагменты ДНК длиной в 10 тысяч нуклеотидов у двух Homo sapiens различаются всего на 10 нуклеотидов. Если провести аналогичное сравнение между ДНК Homo sapiens и ДНК неандертальца, разница составит 13 нуклеотидов. Иными словами, тот факт, что фрагмент генома получен от неандертальца, прибавляет всего три различия на 10 тысяч нуклеотидов.

Это мало. К тому же большая часть унаследованных от неандертальцев фрагментов ДНК не несет в себе никаких генов: они относятся к некодирующим участкам ДНК, к мусорной ДНК, которая не преобразуется в белки. Кроме того, участки ДНК, составляющие эти 2%, в значительной мере различаются у разных людей (хотя те 2%, носителями которых являются все европейцы и все азиаты, в совокупности совпадают почти с 50% неандертальского генома!). В целом за этими двумя процентами, которые могут показаться значимой долей, скрывается куда менее значимая индивидуальная генетическая реальность.

Учитывая это обстоятельство, посмотрим, что остается от двух процентов. Какое генетическое наследство неандертальцы в действительности оставили современным людям? Некоторые фрагменты неандертальского генома присутствуют почти у всего населения Европы: подавляющее большинство европейцев — носители того фрагмента ДНК неандертальцев, который содержит ген BNC2, участвующий в пигментации кожи, тогда как почти все азиаты унаследовали фрагмент ДНК неандертальцев, который содержит ген POU2F3, участвующий в дифференциации кератиноцитов (клеток поверхностного слоя кожи). В целом можно оценить неандертальское наследство положительно, пусть даже нам неизвестен в деталях стоящий за ним физиологический механизм. Это утверждение может показаться слишком категоричным, но оно опирается на статистику.

Исследователи заметили, что чем больше фрагмент ДНК неандертальца содержит генов, или «биологических функций», тем реже этот фрагмент встречается у Homo sapiens. Что это значит? Попросту то, что к концу периода, в течение которого неандертальцы и сапиенсы скрещивались между собой, продолжительность жизни потомков сапиенсов, имевших много неандертальских генов, уменьшилась по сравнению с теми, у кого их было мало.

Существует два объяснения этому «неандертальскому проклятию». Во-первых, когда генетический механизм пытается встроить в геном фрагменты ДНК, происходящие от другого вида, последние вступают в противоречие с остальной частью генома и работают хуже. Во-вторых, генофонд неандертальцев был не так хорош, как наш. Из-за близкородственного скрещивания, связанного с демографическими ограничениями, «люди без подбородка» накопили за свою историю множество вредных мутаций. Так что носители неандертальских генов, вероятно, были менее здоровыми и хуже размножались.

Но некоторые варианты генов, полученные от неандертальцев, оказались полезными. Мы не знаем точно, какую пользу они приносили и какие преимущества давали для адаптации, однако установлено, что некоторые из унаследованных нами неандертальских генов связаны с кератином (волосяными молекулами), другие — с иммунной системой (вариант гена HLA), третьи — с обменом веществ, поскольку известно, что они активируются при некоторых формах диабета.

Можно предположить, что мы сохранили гены, которые позволяли неандертальцам адаптироваться к окружающей среде — холоду, недостатку солнечного света, патогенам. Это «неандертальское благословение» даровало Homo sapiens лучшую способность переносить холод и недостаток солнечного света, свойственные высоким европейским широтам, а также устойчивость к патогенам.

Неандертальцы, прожившие в Евразии несколько сотен тысяч лет, успели благодаря естественному отбору приспособиться к непростому климату, серьезно отличающемуся от климата Африки, откуда позднее пришли и Homo sapiens. Носители этой полезной части ДНК выживали и размножались успешнее, чем те, кто ею не обладал. И этот полученный от неандертальцев фрагмент ДНК передавался из поколения в поколение у всех Homo sapiens, живших на Евразийском континенте.

Этот механизм включения ДНК, который генетики называют адаптивной интрогрессией, дает ее получателю селективное преимущество. Вполне возможно и то, что полученные от неандертальцев варианты генов стали адаптивными лишь после того, как вошли в наш геном. Случайность интрогрессий — и небольших отличий окружающей среды — привела к тому, что сейчас мы находим разные доли включенной ДНК в Азии и в Европе.

Анализ ДНК позволил установить, что одновременно с включением участков генома неандертальцев в геном Homo sapiens неандертальцы получили ДНК сапиенсов. Самое удивительное, что эта часть ДНК Homo sapiens, найденная у неандертальцев, уже не встречается у современных людей. Иначе говоря, те сапиенсы, которые передали свои гены неандертальцам, не оставили потомства, дошедшего до наших дней.

Место встречи

Итак, сапиенсы встретились с неандертальцами, когда покинули Африку, но можно ли точно определить место, где произошло их скрещивание? Частично на этот вопрос отвечает генетика. Доли неандертальского генома есть у всех Homo sapiens за пределами Африки — европейцев, азиатов, папуасов, австралийцев и т. д. А значит, скрещивания происходили сразу после выхода из Африки, на Ближнем Востоке, — до того, как Homo sapiens завоевали всю планету. Когда именно? Примерно 70–50 тысяч лет назад. Наша более поздняя общая история с неандертальцами также была отмечена интимными отношениями, но их следы труднее отыскать в нашем геноме.

Однако генетика способна на нечто большее, чем локализация событий: она позволяет даже рассчитать минимальное число случаев телесной близости. И оно крайне невелико: 150. Всего 150 совокуплений (каждое из которых привело к рождению хотя бы одного потомка) было достаточно, чтобы обеспечить наличие 2% неандертальской ДНК у современных Homo sapiens. Но сколько было сапиенсов, пришедших из Африки? Всего несколько тысяч, если судить по генетическому разнообразию нашего вида за пределами Африки.

Очевидно, они не представляли собой прочную общность. Современные охотники-собиратели живут группами по 100–200 человек. А значит, Африку покинули несколько общин. Но неандертальцы исчезли из Евразии около 39 тысяч лет назад. Таким образом, на протяжении многих тысячелетий два вида могли встречаться по всему континенту. И тогда 150 плодотворных встреч — это по большому счету довольно мало. Этому есть два возможных объяснения: или скрещивания были редкостью из-за отсутствия взаимного влечения, или они случались чаще, но лишь 150 совокуплений привели к рождению фертильного потомства. Метисы неандертальцев и сапиенсов зачастую могли оставаться бесплодными, как в случае скрещивания некоторых видов — льва и тигра, лошади и осла.

Но одно дело знать, что сапиенсы и неандертальцы «ужинали при свечах», и совсем другое — описать, как проходили эти интимные свидания. При каких обстоятельствах они происходили? Были ли это случайные личные встречи? Или, например, празднования по случаю обнаружения нового племени? Еще один вопрос — была ли возможна взаимная любовь. Испытывал ли человек одного вида влечение к представителю другого вида? Или скрещивание — результат изнасилований во время стычек между племенами, как иногда случается и сейчас во время военных действий? Этими вопросами стоит задаваться даже несмотря на то, что на них ожидаемо трудно ответить. Впрочем, кое о чем способна поведать генетика. Недавняя расшифровка неандертальской ДНК преподнесла нам небольшой сюрприз…

Проанализировав Х-хромосому неандертальца и сравнив ее с нашей, ученые обнаружили, что наша Х-хромосома содержит намного меньше частей неандертальского генома, чем наши неполовые хромосомы. Вспомним, что у человека, как и у всех млекопитающих, биологический пол определяют половые хромосомы Х и Y: ХХ у женщин, ХY у мужчин. Похоже, неандертальское влияние совсем или почти не затронуло нашу Х-хромосому.

Пытаясь объяснить эту аномалию, ученые сначала предположили, что индивиды с большей долей неандертальских генов в Х-хромосоме реже выживали. У мужчин есть лишь по одному экземпляру Х-хромосомы и Y-хромосомы, в отличие от других хромосом, которых у них по две. Парность позволяет замещать негодные гены: если у одного из двух генов есть дефект, другой служит «запчастью». Иными словами, у мужчин Х-хромосома более «заметна» для естественного отбора, и ее несовершенства влекут для ее носителя меньшую способность к выживанию или проблемы с размножением. Так, у гибридов разных животных самцы, как правило, менее фертильны, чем самки. Проявился ли тот же феномен и у общего потомства сапиенсов и неандертальцев?

Аргумент выглядит убедительным, но существует и более любопытная гипотеза, объясняющая, почему наша Х-хромосома «менее неандертальская», чем другие. Антропологическая гипотеза состоит в том, что скрещивания в большинстве своем происходили между женщинами-сапиенсами (половые хромосомы ХХ) и мужчинами-неандертальцами (ХY). И тогда, соответственно, Х-хромосомы Homo sapiens должны встречаться чаще, чем неандертальские Х-хромосомы. Предположение, что метисация была гендерно асимметричной, подтверждается и некоторыми наблюдениями за встречами разных популяций Homo sapiens в процессе колонизации, например между племенами земледельцев и охотников-собирателей (подробнее об этом мы еще поговорим в третьей части книги).

Стало быть, можно предположить, что при встрече групп сапиенсов с группами неандертальцев женщины-сапиенсы вступали в связь с мужчинами-неандертальцами. При встрече сильно различающихся между собой групп нередко отмечается асимметричное скрещивание: один из полов популяции чаще скрещивается с противоположным полом из другой группы. В данном случае женщинам-сапиенсам, вероятно, пришлись по вкусу мужчины-неандертальцы, тогда как неандертальские женщины мужчинами-сапиенсами не заинтересовались. Асимметричные скрещивания в Африке между охотниками-собирателями и новоприбывшими земледельцами были результатом именно таких асимметричных предпочтений и не объяснялись насилием. Однако свидетелей встреч сапиенсов с неандертальцами у нас, к сожалению, не осталось…

Конец истории…

Какова бы ни была природа отношений между двумя видами, эти отношения не могли не прекратиться с исчезновением неандертальцев. Почему наши близкие родственники, прожив в Евразии более 300 тысяч лет, вымерли 39 тысяч лет назад? Выдвигались различные предположения: конфликт с Homo sapiens, смертоносная эпидемия, окончание ледникового периода… Но ни одна гипотеза не давала исчерпывающего ответа. Однако генетика помогла проверить одну из популярных версий — о близкородственном скрещивании. Вероятно, неандертальцы жили небольшими группами, где инбридинг обрел такие масштабы, что в конце концов генетические пороки стали множиться, обрекая вид на вымирание.

В 2015 году впервые появилась возможность оценить степень кровосмешения у неандертальцев благодаря образцу, найденному на Алтае. Великолепно сохранившиеся кости дали ученым информацию как о материнской, так и об отцовской ДНК. Сравнение этих ДНК позволило понять, имелся ли у отца и матери индивида близкий общий предок, — словом, определить наличие кровосмешения. Выяснилось, что индивид действительно был плодом совокупления членов одной семьи: дяди и племянницы, двоюродных брата и сестры — или даже единокровных или единоутробных брата и сестры.

Впрочем, такой картины, как у этого неандертальца с Алтая, не было обнаружено у других неандертальцев. Объектом второго исследования, проведенного несколько месяцев спустя, стал неандерталец из пещеры Виндия в Хорватии. Анализ показал довольно высокую степень инбридинга, но все же не такую, как у алтайского неандертальца. Сравнение уровней близкородственного скрещивания у неандертальцев и у современных человеческих популяций показывает, что по этому показателю неандертальцы близки к нынешним популяциям охотников-собирателей, живущих группами по несколько сотен индивидов. Иначе говоря, такой уровень кровосмешения никоим образом не мог бы привести к вымиранию популяции.

И все же генетическое разнообразие у неандертальцев было невелико. Их насчитывалось намного, раз в десять меньше, чем сапиенсов. Демографическая история вида отмечена заметным сокращением популяции, которое началось 100 тысяч лет назад, то есть задолго до прибытия Homo sapiens на Евразийский континент около 40 тысяч лет назад. Иными словами, когда сапиенсы встретились в Европе с неандертальцами, численность последних уже заметно шла на убыль. Не исключено, что сапиенсы ускорили этот процесс, — может быть, в ходе соперничества из-за ресурсов (хотя это маловероятно, поскольку ресурсов в то время хватало на всех), может быть, из-за того, что неандертальцы жили разрозненными группами на изолированных территориях. В этом случае у более близких к нам по времени неандертальцев кровосмешение должно было происходить чаще по сравнению с более древними.

Пока еще найдено слишком мало останков неандертальцев с ДНК достаточно хорошего качества, чтобы проверить эту гипотезу. Она интересна тем, что позволяет объяснить такое палеоантропологическое явление, как неандертализация. Этим термином называют естественную склонность наиболее близких к нам по времени неандертальцев становиться более «неандертальскими», чем самые древние. Специфические неандертальские черты действительно проявлялись все более ярко по мере эволюции этого вида. Некоторые исследователи предполагают, что неандертализация объясняется феноменами генетической эволюции, которые наблюдаются главным образом в маленьких группах, где происходит больше скрещиваний между кровными родственниками. Вот почему дробление территорий неандертальцев (относительная изоляция разных неандертальских групп, усугубившаяся с приходом Homo sapiens) представляется весомым фактором, объясняющим их полное вымирание.

Еще одно мимолетное увлечение Homo sapiens

История межвидовых романов сапиенсов на этом не заканчивается. Вспомним историю странствий Homo sapiens за пределами Африки: обосновавшись на Ближнем Востоке, сапиенсы-первопроходцы сначала отправились дальше на восток и через субтропическую Азию добрались до Австралии. Это была первая масштабная волна колонизации за пределами Африки. Во время столь далекого путешествия сапиенсы встретились с еще одним ныне вымершим видом: денисовцами. В 2010 году в пещере близ села Черный Ануй на Алтае палеоантропологи нашли окаменевшую фалангу пальца. Там же были обнаружены и останки неандертальцев, но анализ ДНК, извлеченной из фаланги, привел к поразительному открытию: этот человек из Денисовой пещеры не был ни неандертальцем, ни сапиенсом!

Это очень важная для нашего вида находка, поскольку фрагменты генома денисовца встречаются у народов Юго-Восточной Азии и в еще большей пропорции — у современных народов Океании. Максимальная доля — 6% — была обнаружена в геноме жителей Новой Гвинеи и австралийских аборигенов. Интригующая цифра, если учесть, что денисовский человек в основном известен по одному-единственному образцу, найденному на Алтае, а носители следов его генома живут в Океании, за тысячи километров оттуда!

Палеоантропологов тоже удивила эта странность, и, стараясь ее объяснить, они представили гипотетический сценарий колонизации, предположив, что поначалу ареал распространения этого вида был очень обширным. Первая волна сапиенсов-мигрантов встретилась с этой популяцией и скрещивалась с ней. Позднее новая волна колонизаторов Азии сменила этих первых поселенцев на материке — но не на Новой Гвинее и не в Австралии. Научное сообщество с нетерпением ждет, когда в континентальной Азии найдутся другие останки денисовцев или их ближайших родственников.

Генетический вклад денисовцев в ДНК современных народов важен не только с точки зрения количества — до 6% нынешнего генома, — но и с точки зрения качества. Они не просто передали какие-то бесполезные последовательности нуклеотидов в некодирующей ДНК; например, народы Тибета обязаны денисовцам мутацией, позволяющей им спокойно жить на большой высоте, где мало кислорода. Такая мутация, в частности, способствует снижению смертности рожениц и младенцев в три раза по сравнению с прочим населением Китая. Это преимущество работает лишь в высокогорных условиях; впрочем, оно не встречается ни у одного другого азиатского народа. Это прекрасный пример адаптивной интрогрессии — включения в геном фрагмента чужой ДНК, дающего адаптивное преимущество.

Анализ генома денисовского человека заставляет задуматься о еще одной странности. Если обратить внимание не на ту часть денисовской ДНК, которая содержится в ядре, а на митохондриальную ДНК (ту, что передается только по материнской линии), окажется, что она рассказывает совершенно другую историю. Судя по ядерному геному, денисовцы приходились близкими родственниками неандертальцам: на филогенетическом дереве человеческого рода, отражающем родственные связи между видами, оба этих вида образуют ветвь, близкую к ветви сапиенсов. Но митохондриальный геном указывает на родство денисовцев с куда более далекими, чем неандертальцы, ископаемыми сородичами. Митохондриальная ДНК денисовца родственна митохондриальной ДНК более древних человеческих останков из пещеры Сима-де-лос-Уэсос!

Возраст человеческих останков, найденных в этой пещере на севере Испании, в Атапуэрке, — примерно 400 тысяч лет. Их обычно связывают с видом Homo heidelbergensis (гейдельбергский человек), предполагаемым европейским предком неандертальцев. Из найденных костей удалось извлечь ДНК, и на сегодняшний день это самая древняя из изученных человеческих ДНК.

Первый полученный фрагмент оказался фрагментом митохондриальной ДНК. Он отличается от ДНК неандертальцев и сапиенсов, но близок к ДНК денисовца, жившего около 40 тысяч лет назад за несколько тысяч километров от Сима-де-лос-Уэсос. Поистине неожиданный результат! Потребовалось несколько лет, чтобы проанализировать фрагмент ядерной ДНК ископаемых останков и приблизиться к разгадке. В действительности неандертальцы, скорее всего, получили митохондриальную ДНК в результате скрещивания от древней представительницы вида Homo sapiens, тогда как у человека из Сима-де-лос-Уэсос и денисовца сохранилась исходная митохондриальная ДНК. Словом, ученым удалось пролить свет на еще одну историю скрещиваний. Несомненно, это самая увлекательная новость, которую принесли исследования ДНК, полученной из ископаемых останков: между различными человеческими линиями происходила метисация — сапиенсов с неандертальцами, денисовцев с сапиенсами, неандертальцев с денисовцами. Совсем недавно были найдены останки девочки, родившейся в результате скрещивания неандертальца с денисовцем.

Мир метисации

Итак, наша история богата смешениями с ныне вымершими видами. В Европе это относится главным образом к неандертальцам. Помимо первого смешения после выхода из Африки, в Европе случались и другие, более локальные и более поздние метисации, которые в меньшей степени отразились в нашем геноме. В Азии у большей части популяций сохранились следы скрещивания с неандертальцами около 60 тысяч лет назад, а также отмечаются следы генома денисовцев в очень разных пропорциях (от 6% у некоторых популяций Папуа — Новой Гвинеи до менее чем 1% у континентальных популяций). Свою роль сыграла, похоже, и множественность смешений — как географическая, так и временная.

Пока что исследована главным образом ДНК, извлеченная из европейских ископаемых останков. Разумеется, анализ древней ДНК из других уголков мира обогатил бы наши знания. Исследования в континентальной Азии позволили бы более точно определить ареал распространения денисовцев и даже найти целую стоянку с ископаемыми останками, которые дали бы нам сведения об их морфологии и материальной культуре. Несколько групп исследователей в Африке, опираясь на результаты анализа ДНК современных людей, показали, что, скорее всего, имели место и другие скрещивания Homo sapiens с ныне вымершими видами людей. Но извлечь древнюю ДНК из почв этого континента трудно: в тропическом климате ДНК быстро распадается.

С той же проблемой столкнулись и исследователи флоресского человека. Останки этого древнего вида, возраст которых оценивается в 50 тысяч лет, были найдены на острове Флорес в Индонезии. Из-за маленького роста — от 1 до 1,1 метра — флоресского человека прозвали «доисторическим хоббитом». Он мог быть потомком более древнего и более крупного вида, такого как Homo erectus, и страдать «островной карликовостью» (в результате естественного отбора на островах зачастую появляются виды малого размера: например, на островах Средиземного моря водились карликовые гиппопотамы; в то же время некоторые другие виды, такие как комодский варан, наоборот, становятся более крупными). Впрочем, флоресский человек вполне мог произойти и от другого африканского предка, более древнего и миниатюрного. Получение его ДНК стало бы поистине грандиозным успехом. Так или иначе, важно помнить, что 60 тысяч лет назад нашу планету населяли по крайней мере четыре вида людей: неандертальцы, денисовцы, люди с острова Флорес и сапиенсы. К этим четырем стоит добавить и совсем недавно открытый новый вид — Homo luzonensis, представители которого жили на Филиппинах (в частности, на острове Лусон). По большому счету, мы совсем недавно стали единственным человеческим видом на планете.

Впрочем, так ли мы одиноки?

В Кемеровской области на юге Сибири бескрайняя тайга затрудняет путь и распаляет воображение. В шахтерский город Междуреченск можно попасть по Транссибирской магистрали — не по той, о которой рассказывается в туристических буклетах, а по менее привлекательной южной ветке, в поездах без кондиционеров и воды, с туалетами, годами не знавшими хлорки. Вечером в купе набиваются пьяные; полуголые мужчины, стараясь забыть о том, как сурова их жизнь, поют песни и… рассказывают истории про снежного человека.

Загадочный снежный человек, которого некоторые считают представителем реликтового доисторического вида (согласно «классической» версии, Homo erectus), то и дело появляется на первых полосах местных газет. Силуэт, мелькнувший в тайге, предполагаемая шерсть йети, зацепившаяся за ветку, — и у всего населения учащается пульс. В надежде развить туризм поговаривают даже о том, чтобы создать академию для изучения снежного человека!

Основано ли на чем-то страстное увлечение междуреченцев? Действительно ли в сибирской тайге обитает один из последних представителей вымершего человеческого вида? Недавно Брайан Сайкс, профессор Оксфордского университета, специалист по генетике человека, опубликовал в авторитетном журнале анализ всех предполагаемых волосков йети со всего мира, какие только смог собрать. По ДНК удалось определить, какому виду принадлежит каждый из этих волосков. Разброс — от шерсти медведя до шерсти яка. Но все это — никак не следы уцелевшей архаичной человеческой линии… Дорогие русские друзья, мне очень жаль, но мы все же единственный вид человека на Земле. И все мы пришли с Африканского континента!

Толкающиеся альпийские козлы. Рог северного оленя, пещера Анлен (Арьеж), ок. 17 тыс. лет до н. э. (Музей человека, Париж)

Часть 2

Дух завоеваний

50 тысяч лет назад

Колонизация Австралии

Итак, по данным генетики, люди современного типа, Homo sapiens, около 70 тысяч лет назад покинули Африку и встретились с неандертальцами, с которыми обменялись генами. Некоторые из мигрантов направились в Европу, тогда как другие двинулись в Азию и смешались с другим доисторическим видом, родственным нашему, — денисовцами.

Две части света были колонизированы в ходе одной волны миграции из Африки. Отсюда важнейший для истории заселения планеты вопрос: произошли ли от этой волны все люди, живущие сегодня за пределами Африки? Иными словами, порождена ли вся неафриканская человеческая популяция желанием тех сапиенсов увидеть мир? И уругвайцы, и папуасы из тропических лесов Новой Гвинеи — потомки этих первопроходцев?

Если сосредоточиться на фенотипах, то есть на внешности представителей разных народов, возникнут основания в этом усомниться. Взгляните на аборигенов из австралийского буша. У этих мужчин и женщин темная кожа и курчавые волосы. Они во многом похожи на чернокожих жителей Африки. Мы не удивились бы, узнав, что аборигены воспользовались каким-то доисторическим эквивалентом прямого рейса в Австралию. То же самое можно сказать о негритосах — темнокожем низкорослом народе, живущем вдоль всех берегов Азии, от Индии до Филиппин, и на Андаманских островах (к западу от Таиланда). (В слове «негритосы» нет никакого пренебрежительного оттенка: по-испански оно означает «маленькие черные» — так назвали их первые испанские путешественники, прибывшие на Филиппины.) Как и австралийские аборигены, представители этого морфологического типа совершенно не похожи на представителей других популяций Юго-Восточной Азии.

Возникает соблазн усмотреть в этом несходстве следы разного прошлого. Тогда были бы вероятны по крайней мере два исхода из Африки: один привел к появлению негритосов и аборигенов, другой положил начало народам континентальной Азии и Европы. Какая версия наиболее правдоподобна? В Австралии истину в конце концов открыла прядь волос. Пришлось дождаться 2011 года и работы группы ученых под руководством Эске Виллерслева, палеогенетика из Копенгагенского университета, чтобы заглянуть в геном австралийских аборигенов. Почему так долго? Из-за старых незаживших ран.

Волосы разрешают загадку

С тех пор как мореплаватель Джеймс Кук в 1770 году ступил на землю Австралии и от имени британской короны объявил ее своей, австралийские туземцы страдали от жестокой дискриминационной политики: у них отнимали детей, чтобы воспитывать их в приютах, народы перемещали, колонисты захватывали их земли… И хотя дискриминация по большей части осталась в прошлом, память о тех событиях все еще жива. Поэтому аборигены — особенно старейшины — неодобрительно относятся к европейцам, которые хотели бы украсть у них ДНК: они видят в них все тех же колонизаторов…

Прядь волос, которая помогла лучше узнать историю заселения Австралии, десятилетиями хранилась в выдвижном ящике. В двадцатых годах прошлого века молодой абориген добровольно отдал ее английскому этнологу. Затем она досталась палеогенетику Эске Виллерслеву, который, прежде чем начать с ней работать, заручился согласием датского комитета по биоэтике. Позже исследователь получил одобрение и от представителей аборигенов. Когда вышла статья Виллерслева, о ней много говорили, но не только в связи с австралийской историей. Собственно говоря, Виллерслев совершил технологический прорыв. Ему и его группе первыми удалось сделать полный анализ ядерной ДНК, полученной из древнего волоса.

Долгое время считалось, что волосы содержат ДНК лишь на уровне луковицы, то есть корня, и не стоит даже мечтать об обнаружении ДНК в срезанном волосе. В начале 2000-х годов благодаря техническому прогрессу ученые научились выделять из волос несколько молекул ДНК — но только митохондриальной. И вот в 2011 году датским исследователям наконец удалось извлечь из волос ядерную ДНК. Причем эта ДНК, хотя ее оказалось совсем немного, была удивительно хорошего качества. В определенной степени ее защищает кератин волоса. ДНК, которую находят в волосах, даже лучшего качества, чем получаемая из костей или зубов.

Единственный выход

О чем поведала ученым ДНК из волос австралийского аборигена? Она позволила датировать расхождение между его предками и народами Африки. Для этого палеогенетики подсчитали количество различий между этим австралийским геномом и геномом африканцев. Число накопленных мутаций прямо пропорционально времени, прошедшему с тех пор, как разошлись предки этих людей. И какую же дату получили исследователи? Приблизительно 70 тысяч лет назад. При сравнении европейцев или азиатов с народами, живущими южнее Сахары, результат получается тот же. Хотя это еще не значит, что австралийские аборигены — потомки мигрантов той же волны: из-за неопределенности коэффициента мутаций дата эта неточная, она попадает в диапазон от 100 до 50 тысяч лет назад.

Тем не менее такая датировка подтверждается еще одним фактом: ДНК австралийского аборигена также содержит 2% неандертальского генома. А значит, австралийские аборигены — действительно потомки первых Homo sapiens, которые скрещивались с неандертальцами на Ближнем Востоке.

Иначе говоря, они — потомки тех, кто около 70 тысяч лет назад покинул Африку. Это открытие касается всех неафриканцев: тот же результат был получен для жителей Новой Гвинеи и негритосов. Все они — потомки участников того самого исхода из Африки. Австралийские аборигены — правнуки тех Homo sapiens, которые двинулись дальше на восток, пока другие сапиенсы осваивали Европу и Азию.

Золотая жила

Как я уже говорила, датская публикация наделала много шума. Научное сообщество не только приветствовало технологический прорыв, но и заранее радовалось при мысли о том, сколько дверей откроют эти исследования: ведь в недрах музеев, в особенности парижского Музея человека, хранятся поистине драгоценные для познания нашего вида сокровища — биолого-антропологические коллекции.

С XVIII века, когда европейские путешественники начали исследовать нашу планету, их сопровождали ученые, собиравшие самые разнообразные природные образцы. Они возвращались с образцами растений и животных, которые пополнили, в частности, коллекции Национального музея естественной истории в Париже, а также со свидетельствами человеческого разнообразия: слепками с живых людей и человеческими останками из местных захоронений, полученными с более или менее добровольного согласия местного населения.

Затем на протяжении десятилетий коллекции разрастались за счет разнообразных даров. Дело в том, что в XIX веке стало модно выставлять у себя в гостиной один или несколько черепов… Когда мода прошла, множество таких черепов было подарено парижскому Музею естественной истории, а затем они стали храниться в Музее человека, пополнив его коллекции. К коллекциям голов позднее добавились и коллекции волос. Сегодня в запасниках Музея человека находится уникальное собрание прядей волос со всего мира. Работы датской группы исследователей полностью изменили отношение к этим артефактам, которые прежде считались малополезными. А ведь некоторые из них представляют собой последние следы человеческих популяций — вымерших, насильственно перемещенных или смешавшихся с другими. Словом, эти коллекции — единственный способ заглянуть в прошлое, во времена, когда те популяции еще жили на Земле.

Прибытие в Австралию

Предки аборигенов покинули Африку 70 тысяч лет назад. Но когда они прибыли в Австралию? После первого исследования пряди волос датские ученые попытались найти общий язык с туземными общинами и получили согласие на изучение разнообразия аборигенов по их биологическим образцам. Именно это разнообразие позволяет оценить «возраст» популяций. Если исходить из того, что Австралию колонизировало небольшое число людей, которые впоследствии рассеялись по всей ее территории, то генетические различия покажут, сколько времени прошло после их прибытия.

В итоге исследование показало, что, судя по генетическому разнообразию нынешних популяций аборигенов и папуасов, колонизация Австралии и Новой Гвинеи произошла около 50 тысяч лет назад. Этот результат соответствует археологическим находкам, возраст которых также оценивается в 50 тысяч лет (хотя некоторым из артефактов около 65 тысяч лет, это, возможно, следы более ранних переселенцев, чей генофонд не дошел до нашего времени). Иными словами, переселенцы первой волны покинули Африку 70 тысяч лет назад, примерно 60 тысяч лет назад скрещивались с неандертальцами, а затем часть из них продвинулась дальше на восток. Их потомки 50 тысяч лет назад достигли Австралии. Даты все еще слишком ненадежны, чтобы верно рассчитать скорость, с которой происходило это переселение. И тем не менее порядок величин можно определить: продвигаясь на четыре километра в год, потомки этих африканцев проделали путь в 20 тысяч километров!

Какой путь избрали эти группы людей? Если посмотреть на карту мира и найти на ней места проживания популяций негритосов, первое, что приходит в голову, — что этот путь пролегал вдоль индийских, а затем азиатских берегов. Двигались ли группы людей вдоль морского побережья? Как правило, археологи находят стоянки более чем в 100 километрах от берега, однако надо учитывать, что со временем береговая линия менялась. Забудем о прибрежных тропах! Первые пути миграции, скорее всего, проходили параллельно берегу, но в глубине материка.

Существует показатель, помогающий локализовать маршрут первых мигрантов: генетические данные говорят о том, что на своем пути Homo sapiens встречались с денисовцами — родственниками, принадлежащими к той же ветви, что и неандертальцы, — и скрещивались с ними. Доказательством этой плодотворной встречи служит геном папуасов и австралийских аборигенов, в котором, как я уже говорила, был обнаружен самый высокий процент денисовского генома: до 6% генома современных популяций.

Мы ничего не знаем о том, как происходило это скрещивание. Логично предположить, что денисовцы жили не только в Сибири, но и на обширных территориях к югу от нее, где их пути пересекались с путями сапиенсов, чьи потомки позднее колонизировали Новую Гвинею и Австралию. Как бы то ни было, ДНК показывает, что эта встреча увенчалась скрещиванием.

По суше и по морю

Итак, предки австралийских аборигенов добрались до восточной оконечности Азии по суше. Но что произошло потом? Не будем забывать, что, несмотря на свои внушительные размеры, по своей сути Австралия — это остров, находящийся в южной части Тихого океана. Чтобы реконструировать последний эпизод истории колонизации этого континента, нужно изучить географическое прошлое региона. Австралия, Тасмания и Новая Гвинея без малого 100 тысяч лет образовывали единый материк — Сахул. Тем не менее от азиатских берегов его всегда отделял пролив. И по сей день фауна и флора по разные стороны от этой морской границы заметно различаются. В результате климатических колебаний пролив то расширялся, то сужался, но считается, что даже в периоды максимального наступления ледников и отступления океанов оставалась океаническая зона шириной по меньшей мере 30–40 километров.

Каким был местный пейзаж 50 тысяч лет назад? Недавно исследователям удалось реконструировать древние климатические условия в регионе и в точности смоделировать ландшафт этой местности в последние 100 тысяч лет. Ученые пришли к двум выводам. Во-первых, с одного из островов всегда было видно самую высокую точку соседнего острова. В этом заключении учитываются высота уровня моря и вершины вулканических островов. Итак, предки аборигенов плыли от одного острова к другому, пока не добрались до Австралии.

Во-вторых, определив силу морских течений, ученые доказали, что первые колонизаторы не смогли бы, отплыв от берегов азиатского материка (Сунды) на плотах, дрейфовать до северного берега Сахула. А значит, они добрались до Австралии на веслах или — как знать? — уже умели использовать легкие паруса. Заселение Австралии — древнейшее свидетельство осмысленного мореплавания!

Была ли многочисленной эта группа первых колонизаторов? Представьте себе людей, которые пересекают проливы шириной в несколько десятков километров, ориентируясь лишь по виднеющейся вдали вершине горы. Похоже ли это на историю горстки искателей приключений? В действительности, учитывая нынешнее генетическое разнообразие туземных народов, такое могли совершить не несколько одиночек, а скорее группы, достаточно большие, чтобы размножиться, разрастись и положить начало новым народам, которые сохранились до наших дней. Судя по всему, уже тогда существовали группы достаточно сплоченные, чтобы пускаться в такие путешествия.

Изолированные популяции

Если опираться на все те же модели морских условий того времени, получается, что колонизация Австралии началась с севера Сахула (нынешняя Новая Гвинея), затем люди продвигались вдоль восточного и западного берегов древнего материка. До того как 9000 лет назад потепление климата и повышение уровня моря привели к образованию Новой Гвинеи и Австралии, они представляли собой единое целое. Их разделение положило конец миграции. До этого времени генетические данные указывают на следы скрещиваний между обитателями Новой Гвинеи и Австралии. Сведения о скрещиваниях между жителями континентальной Азии и Новой Гвинеи пока недостаточно точны, и различные исследования дают разные цифры. И все же эти цифры всегда очень невелики: и папуасы Новой Гвинеи, и австралийские аборигены долго оставались изолированными от остального мира. В этом смысле в масштабах континента перед нами случай долгой территориальной целостности человеческой группы.

Изоляция дает о себе знать и внутри самого Австралийского континента. Между популяциями севера и юга, востока и запада существуют заметные генетические различия, которые указывают на редкость миграционных обменов и могут объясняться двумя не исключающими друг друга факторами.

Прежде всего, это географический фактор: во время максимального оледенения 20 тысяч лет назад Австралия стала холодной и засушливой, и пустыня в центре континента препятствовала связям между популяциями.

С другой стороны, австралийские аборигены, как известно, очень привязаны к своей территории, о чем свидетельствуют их художественное творчество (в особенности наскальные рисунки) и их мифы, почти исключительно сосредоточенные на символических представлениях об их земле. Кроме того, австралийские аборигены разработали настолько изощренный свод брачных правил, что антропологи считают его самым сложным в мире; он даже вызвал интерес у математиков. Между тем эти правила определения родства свидетельствуют об ограниченности связей между географически далекими популяциями.

И все же не стоит увлекаться: трудно представить, что сохранившиеся правила определения родства и дошедшие до нас мифы оставались неизменными на протяжении тысячелетий… Удастся ли когда-нибудь прочесть историю миграций внутри континента в геноме аборигенов? Задачу усложняет одно обстоятельство: туземное население подвергалось насильственному перемещению. Так что довольно сложно рассчитывать на точный анализ миграций в пределах Австралии.

Колонизация севера

Итак, человек достиг Океании 50–60 тысяч лет назад. Но он ли стал первым двуногим, ступившим на землю далеких островов? Нет. По меньшей мере в трех уголках планеты человека современного типа опередили его дальние родственники, принадлежавшие к ныне угасшей человеческой линии. Так, на севере Филиппин, в районе Калинги, в 2018 году были найдены предметы, изготовленные человеком, и кости животных со следами разделки. Этим следам человеческого пребывания приблизительно 700 тысяч лет назад. Позднее, в 2019 году, в пещере Кальяо на тех же Филиппинах обнаружились 13 ископаемых останков, которые были приписаны новому виду, уже знакомому нам Homo luzonensis, чей возраст — 50–67 тысяч лет.

Если в этом случае было найдено лишь немного человеческих останков, то на острове Флорес, одном из самых восточных в островной Юго-Восточной Азии, палеонтологам повезло больше. Остров Флорес расположен в Тихом океане более чем в 300 километрах от континента. Там нашлись следы долгого пребывания особей, принадлежащих к линии Homo, от 700 до 40–60 тысяч лет назад. Я уже упоминала выше об этих низкорослых людях. Сначала их считали носителями генетического заболевания, принадлежащими к виду Homo sapiens. Затем, когда ископаемых останков со схожими признаками стало больше, пришлось провести работу над ошибками — не может же быть больна вся популяция! И действительно, последующие морфометрические исследования позволили отнести их скорее к Homo erectus. Значит, речь идет о потомках Homo erectus, прибывших с континента. Изолированные на этом острове, они эволюционировали, уменьшаясь в размерах: это называется островной карликовостью.

Впрочем, нынешние жители острова Флорес тоже невелики: их средний рост — 1,45 метра. Тем не менее исследование их генома показало, что они происходят не от доисторического флоресского человека. И в самом деле, в нем есть следы ДНК денисовцев и неандертальцев, как и у всех народов этого региона, но нет ни малейших следов ДНК какого-либо другого древнего вида. Что же касается останков ископаемого флоресского человека, пока никому из ученых, к сожалению, не удалось извлечь из них ДНК; виной тому — плохая сохранность генетического материала в тропиках.

60 тысяч лет назад

Предки африканских пигмеев

В ту же эпоху, когда предки австралийских аборигенов достигли Австралии, вдали оттуда, на родине человека современного типа, от прочих африканских популяций отделились другие охотники-собиратели: предки пигмеев. Я очень хорошо знакома с этой группой, которой посвятила несколько экспедиций. Особый интерес для исследований генетиков и этнологов пигмеи представляют еще и потому, что сохранили архаичный образ жизни, очень важный для понимания нашей эволюции.

Дело в том, что с момента появления нашего вида и до рубежа в 10 тысяч лет назад, то есть в течение основного периода нашей эволюции, мы жили так же, как и они, добывая пропитание охотой, рыбной ловлей и собирательством. Пигмеи, как и другие еще существующие группы охотников-собирателей, конечно, не копии наших предков. Но они задают точку отсчета для понимания нашего прежнего образа жизни. Это стало одной из причин, побудивших меня в 2011 году полететь в Центральную Африку.

После приземления в Яунде, столице Камеруна, и нескольких часов пути в джипе сквозь заросли мы наконец добрались до деревни, состоящей из хижин. И вот я в краю тикар, одного из камерунских народов. Пигмеи живут там же, но у них своя история. Мы с коллегой прибыли с «возвратной» миссией. Это значит, что мы должны отчитаться о результатах исследований, которые ведем уже много лет, изучая пигмеев Центральной Африки. До этого мы несколько дней рассказывали об основных результатах в ходе коллоквиума в столице. Теперь настал черед глубинки. Мы едем в некоторые из пигмейских деревень, где мой коллега побывал три года назад, собирая образцы.

Окрещенные Гомером

Но кого именно называют словом «пигмеи»? В действительности речь идет о довольно разнородной группе популяций, более или менее сохранивших традиционный образ жизни охотников-собирателей. Их не менее полутора десятков, и они разбросаны вдоль полосы, тянущейся от Габона до Уганды через Камерун, ДРК (Демократическую Республику Конго) и ЦАР (Центральноафриканскую Республику). Общая фенотипическая особенность пигмеев — малый рост. У большинства пигмейских народов средний рост мужчин — 1,5 метра, женщин — 1,45 метра. Гомер, автор «Одиссеи», дал этим народам общее название, означающее «величиной с кулак», хотя как таковой группы пигмеев не существует: представители этих низкорослых народов называют себя кола, бонго, ака и бака.

Сложно проследить историю групп охотников-собирателей, не имеющих письменности. Некоторые лингвисты пытались это сделать применительно к пигмеям, надеясь углубиться в прошлое через язык. Увы, их исследования показали, что каждая группа говорит на особом наречии, а общего языка пигмеев не существует. В реальности они часто говорят на языке, близком к языку жителей соседних деревень, населенных непигмеями. И все же, сравнив специальную лексику, например связанную с охотой, у пигмеев в Центральной и Восточной Африке, исследователи обнаружили следы общей языковой основы. Может ли это быть остатками древнего языка пигмеев — а значит, и доказательством общего происхождения этих популяций?

Целью нашего проекта было с помощью генетики больше узнать о различных группах пигмеев и их истории. Для этого требовалось собрать как можно больше образцов в Центральной Африке. К счастью, если генетика — молодая наука, то ученые из других областей изучают пигмеев уже многие десятилетия, и некоторые исследователи, в частности коллеги-этнологи из нашей лаборатории в Музее человека, ввели нас в их мир.

Какими именно знаниями о пигмеях поделились с нами этнологи? Они отметили множество удивительных черт, начиная с того, что пигмеи живут группами без вождей, основанными на эгалитарном распределении охотничьей добычи. Та же тенденция к равноправию наблюдается и в отношениях между мужчинами и женщинами: отцы, например, очень заботятся о детях. Именно это удивило меня больше всего, когда мы вернулись в одну из деревень пигмеев: мы пришли туда во второй половине дня, мужчины в это время сидели на скамейке с детьми на руках, тогда как женщины держались поодаль, курили и разговаривали.

Лекари и колдуны

Другая особенность пигмеев заключается в том, что они прекрасно ориентируются в тропических лесах. Они охотятся группами, в которые входят и женщины (кроме охоты на слона — это прерогатива мужчин), и поодиночке или коллективно ловят рыбу. Лес, где пигмеи занимаются охотой и собирательством, обеспечивает основную часть их пропитания, хотя в наше время, как и в последние два-три столетия, охотники-собиратели выменивают пищу (корнеплоды и мучные изделия) у непигмейских племен, ведущих сельское хозяйство.

Еще одна примечательная деталь: обмены пигмеев с непигмейскими племенами из той же экосистемы имеют как экономическое значение (обмен даров леса на железные орудия, керамические изделия и даже на сельскохозяйственную продукцию), так и социальное (ритуальные обмены, совместные инициации). Эти социальные связи находят свое отражение в языковом сходстве. Зато браки между пигмеями и представителями соседних племен крайне редки. И наконец, этнологи сообщили нам, что другие жители региона считают пигмеев превосходными лекарями и колдунами, знающими целебные свойства растений.

После этнологов настал черед генетиков. Вооружившись полученными знаниями и опытом, я разработала проект, объединивший этнологов и генетиков. Одному из моих студентов, генетику, предстояло до начала исследования в сопровождении этнологов собирать образцы на местности. К концу тяжелой экспедиции — представьте себе непривычный климат, трудности с транспортом и проблемы с безопасностью — этот студент, впоследствии ставший коллегой, героически собрал и привез образцы более чем от шести групп пигмеев. В каждой из них он получил ДНК различных популяций. Этот набор образцов оказался настолько полным, что впоследствии пригодился и для других исследований, выходящих за рамки изучения истории этих популяций.

По возвращении в Париж мы провели генетические анализы. Какие сведения они дали? Прежде всего, мы смогли доказать общее происхождение популяций пигмеев. Их предки отделились от популяций, давших начало нынешнему сельскому населению, примерно 60 тысяч лет назад. Затем около 20 тысяч лет назад пути пигмеев на западе и востоке Африки разошлись. Что к этому привело? Одна из гипотез связана с климатом: в тот период Африка стала более засушливой, экваториальный лес оказался разделен на части, а вместе с ним разделились человеческие популяции.

Начиная с этого времени западные и восточные популяции стали реже обмениваться генами. Этот результат оказался довольно неожиданным, поскольку между пигмеями востока и запада Африки наблюдается заметное сходство в приемах охоты, собирательства и даже в музыке. Как могут эти две группы быть настолько близки культурно и настолько различаться генетически? И все же, как мы увидим далее, подобные расхождения между генетикой и культурой нередки: выраженные генетические различия могут сопровождаться культурным сходством, и наоборот. Но как объяснить эту особенность в случае пигмеев? Возможно, 20 тысяч лет назад приемы охоты и рыбной ловли уже были хорошо выработаны и с тех пор не менялись. А может быть, впоследствии две группы обменивались технологиями, но в интимные отношения их представители не вступали?

Генетические сюрпризы

Частично восстановить историю популяций пигмеев удалось исключительно благодаря генетике. Все объясняется просто: с одной стороны, пигмеи не оставили ни письменных, ни других памятников, с другой стороны, в кислой почве экваториального леса древние кости почти не сохраняются. Наука, в частности, позволяет понять, как образ жизни охотников-собирателей влияет на генетическое разнообразие популяций. Один из важных результатов состоит в том, что они генетически различаются между собой куда сильнее, чем популяции земледельцев. Между двумя популяциями пигмеев генетических расхождений больше, чем между европейской популяцией и популяцией из континентальной Азии!

В реальности эта странность отражает то обстоятельство, что размер базовой группы пигмеев, внутри которой воспроизводится население, невелик. В «деревне», или группе стойбищ, насчитывается приблизительно 200–300 взрослых. К тому же матримониальные обмены между группами в популяциях пигмеев случаются довольно редко. Между тем небольшая популяция быстро изменяется под воздействием дрейфа генов: то есть частота генетических вариантов будет быстро и случайным образом меняться от поколения к поколению.

Например, если в небольшой группе всего один или два носителя какого-либо варианта гена, вероятность того, что он встретится в следующем поколении, как и частота, с которой он в нем будет встречаться, напрямую зависит от выживаемости, от количества детей у носителя (или носителей) этого варианта, а также от случайности, которой обусловлена передача каждой хромосомы. И наоборот: в большей группе при той же частотности генетического варианта его носителями будет большее число индивидов. Таким образом компенсируются случайности каждой жизненной истории. Иначе говоря, частотность от поколения к поколению изменяется мало.

Эволюция под воздействием дрейфа генов, более выраженная у небольших популяций, влечет за собой различия между ними: каждая из них развивается случайным образом и все сильнее отличается от других. Следовательно, небольшие популяции начинают различаться между собой быстрее, чем крупные. Разумеется, эту тенденцию может уравновесить активная миграция между популяциями, но исследование популяций пигмеев показало, что генетические обмены между ними относительно редки. И этот результат скорее удивляет: хотя в распоряжении пигмеев имеются довольно обширные территории для охоты и собирательства, порядка 50 × 50 километров, их воспроизводство остается географически локализованным. Генетические данные позволяют утверждать, что дети, как правило, живут в радиусе 10–15 километров от родителей.

Непревзойденные музыканты

Итак, генетические данные позволяют узнать о размерах человеческих популяций, об уровнях и способах обменов между ними. Но это далеко не все: подобные исследования интересны не только тем, что знакомят нас с племенами пигмеев, но и тем, что помогают понять, как жили в эпоху палеолита племена охотников-собирателей на всей планете.

Из этого вовсе не следует, что пигмеи — реликтовые племена, которые с тех пор так и не эволюционировали. Как и у всех народов, у них продолжалась генетическая и культурная эволюция. Впрочем, больше всего их прославили музыковеды. Оказалось, что у пигмеев очень сложные техника пения и музыкальный репертуар. Например, они прекрасно владеют контрапунктом, некогда доведенным до совершенства Иоганном-Себастьяном Бахом и считавшимся величайшим достижением европейской музыки.

Первые музыковедческие исследования, посвященные пигмеям, появились в 1970-х годах, когда некоторые еще считали, что у человеческих сообществ есть стадии эволюции и они переходят от менее развитых к все более совершенным. Первые стадии — это племена охотников-собирателей, а последние… разумеется, цивилизации, которые создали государства! Где-то на промежуточной стадии помещались земледельцы и скотоводы, объединявшиеся в племена под властью вождя. Но на примере пигмеев мы видим, что общество может быть отсталым в одной области (например, в технологиях), но весьма продвинутым в других — в данном случае в музыке. Иначе говоря, не существует общества, более развитого, чем другие: есть общества, идущие разными путями.

В наши дни на планете осталось мало популяций охотников-собирателей. Помимо австралийских аборигенов и пигмеев из Центральной Африки, можно назвать еще койсанов, живущих в Южной Африке и говорящих преимущественно на щелкающих языках , инуитов Гренландии и Арктики и азиатских негритосов. Как правило, эти популяции живут на территориях, оставленных животноводами и земледельцами; этих людей, можно сказать, оттеснили на задворки планеты, и они проявляют удивительную способность нашего вида приспосабливаться к самым разным условиям.

Чтобы жить в той или иной среде, человеческие популяции не только развивали технологии, но и приспосабливались биологически. Как свидетельствует анализ влияния отбора в геноме австралийских аборигенов, эволюция выбирала гены, связанные с уровнем мочевой кислоты в сыворотке крови, что, возможно, служит признаком адаптации к обезвоживанию, а также гены, связанные с щитовидной железой, — следствие адаптации к холоду пустыни. Анализ генома койсанов, охотников-собирателей с юго-запада Африки, выявил адаптации генов, связанных с телосложением, развитием скелета и обменом веществ.

Малый рост пигмеев из Центральной Африки — следствие адаптации к жизни во влажном тропическом лесу, хотя пока известны не все участвующие в этом гены. Если немногие гены, связанные с малым ростом, уже выявлены, то куда большую их часть еще предстоит открыть. Помимо специфических региональных адаптаций, у популяций охотников-собирателей присутствуют все генетические модификации, связанные с иммунной системой: каждой человеческой популяции пришлось адаптироваться к определенному набору патогенов, свойственных тем или иным условиям. Кстати, с иммунной системой связана и значительная часть немногих сохранившихся в нашем геноме неандертальских генов.

40 тысяч лет назад

Homo sapiens прибывает в Европу

Возраст самых древних из найденных в Европе ископаемых останков человека современного типа — 40 тысяч лет. В Италии были найдены зубы, которые сначала приписывали неандертальцам, а затем Homo sapiens; их откопали в пещере Кавалло. В Румынии, на стоянке в Пештера-ку-Оасе («пещера с костями»), обнаружили кости, которые датируются приблизительно 40–35 тысячелетиями до н. э. Во Франции самые древние человеческие останки были найдены на пещерной стоянке Кро-Маньон (cros на окситанском языке означает «полый») в Дордони. Им от 28 до 30 тысяч лет.

Как и все люди на планете в ту эпоху, эти первые европейцы были охотниками-собирателями. И, как и в Африке более 70 тысяч лет назад, первые европейцы развивали символическую культуру, создавали удивительные наскальные изображения и мастерили искусно обработанные предметы. Одно из лучших произведений доисторического искусства — знаменитая Венера Леспюгская с ее роскошными, красиво очерченными формами; ей 23 тысячи лет, но выглядит она на удивление современно. Меня всегда изумляло, что произведения искусства, созданные людьми в таком далеком прошлом, продолжают впечатлять и сегодня. Как будто наши эстетические предпочтения со временем не изменились.

Маленькие группы

Как выглядели эти люди? И сколько их было? В последние годы тщательное изучение доисторических стоянок сопровождается многочисленными исследованиями древней ДНК. Европа с ее мягким климатом — один из тех регионов, которые дают палеогенетикам наилучшую возможность исследовать древнюю ДНК (в жарком климате она разрушается). И хотя эти исследования нисколько не переписали историю колонизации Европы, уже хорошо известную ученым, которые занимаются доисторическим периодом, они дали ценнейшие сведения о первых европейцах, в частности о том, что жили они в степях небольшими общинами.

Сегодня мы располагаем достаточным количеством ДНК, чтобы оценить масштабы генетических различий между популяциями. И результаты изумляют: в этом отношении популяции запада и востока Европы сильно различаются между собой. Это довольно неожиданно, поскольку в масштабах этой части света прослеживается определенная культурная однородность. Например, 30 тысяч лет назад по всей Европе распространились антропоморфные фигурки. О ком вам напоминает этот парадокс — культурная близость и генетическая пропасть? Конечно, о пигмеях, также разделившихся на две группы с одинаковыми методами охоты, но различным геномом!

Этот феномен получил количественную оценку: генетические различия между популяциями первых европейцев, конечно, были гораздо значительнее тех, что существуют между большей частью современных популяций в пределах одной географической зоны, но сопоставимы с теми различиями, которые отмечаются между популяциями охотников-собирателей. Какой вывод из этого следует? Что социальная организация первых европейцев сопоставима с той, которую мы видим у современных охотников-собирателей: они жили маленькими группами (по несколько десятков человек) и смешивались посредством браков с общей популяцией, состоявшей из нескольких сотен мужчин и женщин. Это не означало ограниченной мобильности, например, в плане охоты.

Фоторобот первых европейцев

Если рост и телосложение первых европейцев можно определить по их скелетам, то об их внешности кости, разумеется, ничего не рассказывают. Какого цвета была их кожа? А глаза, а волосы? В кинофильме «Борьба за огонь» и в большинстве документальных фильмов первые европейские Homo sapiens показаны белокожими. Так вот, сценаристам придется пересмотреть эту деталь, поскольку исследователи из лондонского Музея естественной истории выяснили, что довольно долго среди европейцев преобладали люди с темной кожей и голубыми глазами!

В 2018 году эта новость занимала первые полосы газет. Ученые пришли к такому заключению, исследовав ДНК чеддарского человека — это самый полный и самый древний скелет, найденный в Великобритании (посетители музея могут увидеть его в экспозиции). Но как ученые сделали этот вывод по одной лишь ДНК? Дело в том, что цвет кожи зависит прежде всего от количества меланина — пигмента, содержащегося в клетках кожи. Темная кожа, богатая меланином, больше подходит для жизни там, где много солнца, тогда как светлая кожа лучше приспособлена для высоких широт, где свет слабее. Почему? Потому что меланин защищает от ультрафиолетовых лучей, разрушающих фолаты — питательные вещества, необходимые для клеточного деления и играющие важнейшую роль в эмбриогенезе (при формировании нервной системы) и сперматогенезе. Следовательно, под палящим солнцем лучше иметь темную кожу, поскольку меланин блокирует большую часть УФ-лучей А (преобладающих в солнечном спектре).

Зато в высоких широтах полезно иметь светлую кожу: УФ-лучи B глубже проникают в кожу и стимулируют выработку витамина D. Ведь человек, не получающий его в достаточном для обмена веществ количестве, подвержен риску рахита. Нет ничего удивительного в том, что этими двумя важнейшими потребностями нашего организма (защищаться от УФ-лучей А и вырабатывать витамин D) объясняется, почему современный градиент оттенков кожи соответствует карте инсоляции.

Приспособиться к солнечному облучению

С момента зарождения нашего вида в Африке большая часть его эволюции происходила в разных условиях, в тропическом и субтропическом климате, но всегда в регионах с интенсивной инсоляцией. Так что первые африканские Homo sapiens были темнокожими. В геноме африканцев заметны следы адаптации к сильному солнечному облучению. Вероятно, она происходила около 1,2 миллиона лет назад, когда, как считается, на теле людей исчезли волосы, защищавшие кожу от солнца.

Позднее, во время колонизации Европы, первые Homo sapiens оказались в условиях с меньшим количеством солнечного света, и начались мутации, из-за которых цвет кожи светлел. Хотя в выработке меланина участвуют 150 генов, в настоящее время идентифицировано лишь несколько генов, объясняющих часть различий в цвете кожи (помимо загара). Опираясь на наши знания о современных популяциях Европы, можно попытаться угадать, каким был цвет кожи первых европейцев. Но увлекаться не стоит: не исключено, что эти люди были носителями вариантов генов, связанных с таким цветом кожи, который у современных людей не встречается. Тем не менее известны два гена, играющие важную роль в том, что у современных европейцев кожа более светлая: это SLC24A5 и SLC45A2.

Почти в десятке человеческих останков (в том числе из грота Виллабруна в Италии и из Дольни-Вестонице в Чехии) сохранилась ДНК достаточно хорошего качества, чтобы ученые могли отыскать варианты этих генов. Исследования показали, что у первых западных европейцев, несомненно, была темная кожа — чего и следовало ожидать, поскольку мы пришли из Африки. Но что произошло потом?

До анализа древней ДНК считалось, что естественный отбор, ведущий к более светлому цвету кожи, начался с прихода этих людей в Европу. Затем исследователи из лондонского Музея естественной истории доказали, что темный цвет кожи сохранялся до позднего доисторического периода. Действительно, чеддарский человек жил 9100 лет назад (Англия заселялась значительно позднее континентальной Европы), стало быть, в то время некоторые европейцы еще были очень смуглыми. И темный цвет кожи встречался еще 5700 лет назад, как совсем недавно доказала… жвачка из березовой смолы, из которой удалось извлечь ДНК женщины, жившей на территории современной Дании.

Тайна цвета глаз

Палеогенетики не ограничились цветом кожи. Они сумели частично определить цвет глаз, изучив варианты гена HERC2, один из которых отвечает за голубой цвет глаз. И сделали однозначный вывод: голубые глаза у первых европейцев были нормой. Мутация, вероятно, произошла около 40 тысяч лет назад. Словом, темная кожа и голубые глаза — вот характерные черты первых европейцев. Сегодня это сочетание для нас скорее не типично — модели с такой внешностью красуются на обложках журналов!

И все же не стоит думать, будто все жители Европы выглядели одинаково. Переход к более светлой коже не был равномерным по всей части света. Считается, что одна из двух мутаций, дающих светлый оттенок кожи, возникла примерно 29 тысяч лет назад, возможно, на востоке Европы или на Ближнем Востоке, то есть задолго до рождения темнокожего чеддарского человека; для более точной географической локализации требуются новые исследования.

Таким образом, даже в позднем палеолите и в мезолите (6000–9000 лет до н. э.) все еще сохранялись различия между западными европейцами, темнокожими и голубоглазыми, и восточными. Например, человеческие останки из Карелии содержат аллель одного из двух «светлых» генов и один «темный» ген. У этого человека, вероятно, был средний между темным и светлым оттенок кожи и карие глаза — в отличие от голубоглазых и светлокожих обитателей уральских степей (возможно, еще и светловолосых). Таким образом, у восточноевропейских охотников-собирателей кожа была светлее, чем у их западных сородичей.

Скажите мне, что вы едите…

Чем объясняются эти различия? Известно, что на цвет кожи влияет не только инсоляция, но и питание. Так, у инуитов, живущих на Крайнем Севере, кожа, казалось бы, должна быть очень светлой, но в действительности она у них довольно смуглая. Дело в том, что их пища богата витамином D, который содержится в морепродуктах (инуиты питаются главным образом морскими млекопитающими), и это ослабляет давление отбора, его воздействие на эпидермис.

Вероятно, и рацион первых европейцев был богат витамином D благодаря рыбьему жиру, мясу морских млекопитающих и северного оленя. В конечном счете переход к светлой коже по-настоящему начался тогда, когда содержание витамина D в рационе уменьшилось. Некоторые ученые полагают, что это произошло лишь в промежутке между 10 и 15 тысячелетиями до н. э. Как правило, от начала давления отбора до заметного увеличения частотности соответствующего генетического признака проходит немало времени, так что переход к светлой коже мог начаться и раньше.

Путешествуя по Европе 10 тысяч лет назад, вы встретили бы людей с самой разной внешностью — в том числе и рыжих. Сейчас ученые только начинают знакомиться с историей этого редкого цвета волос, который всегда привлекал внимание. Он также зависит от пигментов, о которых я говорила выше. Дело в том, что меланин влияет не только на цвет кожи, но и на цвет волос, волосков на теле и глаз. Однако существует два вида меланина: эумеланин, количеством которого определяется более или менее темный оттенок кожи, и феомеланин, который влияет на оттенки от желтого до красного.

У темноволосого человека больше эумеланина, у светловолосого или рыжего преобладает феомеланин. И именно феомеланин, в виде маленьких частиц в коже, приводит к появлению веснушек. Рыжий цвет волос в основном закодирован в одном из генов: это ген MC1R. Считается, что мутации, приводящие к рыжему цвету волос у человека современного типа, появились 50–100 тысяч лет назад.

Не исключено, что мы унаследовали его в результате скрещивания с неандертальцами: в ДНК двух неандертальцев были найдены образцы гена MC1R, а это позволяет предположить, что они были рыжими. Правда, это не та же самая мутация, что у современных рыжих, а просто другая форма гена MC1R. Кроме того, мутацию выявили только у одного неандертальца из всех, чья ДНК была исследована. В общем, тут трудно что-либо утверждать.

А как насчет цвета кожи неандертальцев? Это сложная задача, поскольку мы знакомы лишь с теми вариантами генов, которые объясняют разницу в цвете кожи у современных народов. Но уже установлено, что у последних на один и тот же фенотип влияют различные мутации. Например, сейчас известно, что более светлый оттенок кожи у европейских и азиатских народов определяют разные мутации.

Вполне возможно, что в прошлом происходили другие мутации, которые влияли на фенотип. Среди известных у человека современного типа мутаций, связанных с цветом кожи, те, что привели к светлому оттенку кожи в Европе или в Азии, по большей части появились слишком недавно, чтобы их носителем мог быть неандерталец: это достояние Homo sapiens. У неандертальцев были обнаружены более древние мутации, выявленные в Африке и связанные с более светлой кожей у одних и более темной у других. Исходя из этого можно предположить лишь средний оттенок кожи. Но нельзя забывать, что у неандертальцев могли быть свои мутации, о влиянии которых на фенотип нам ничего не известно.

Признак красоты?

Почему в доисторической Европе жили рыжие люди? Помимо того факта, что мутация в гене MC1R дает более светлый оттенок кожи и тем самым создает преимущество для усвоения витамина D, трудно найти другое объяснение, почему природа способствовала появлению этого цвета волос. То же самое можно сказать и о голубых глазах. Можно лишь предположить, что их обладатели казались соплеменникам более привлекательными. Уже в 1871 году Дарвин в своем труде «Происхождение человека и половой отбор» предложил альтернативу естественному отбору для объяснения причудливого оперения некоторых птиц. Посмотрим на самца павлина с его броским оперением — нет лучшего способа сообщить о своем приближении хищнику! Если бы еще это украшение помогало павлину уйти от преследования… Чем объяснить этот эволюционный парадокс?

И Дарвин, и современные биологи видят ответ в выборе партнера: самки павлина предпочитают самцов с красивым оперением. Неудобство, которое эта особенность представляет для выживания, компенсируется сексуальной привлекательностью для самок. На первый взгляд теория кажется убедительной, вот только она порождает новый вопрос: почему самки выбирают именно этих павлинов — конечно, более красивых, но менее способных их защитить?

Этот выбор могут объяснить две не исключающие друг друга гипотезы. Первая довольно проста: в потомстве самок, предпочитающих более красивых павлинов, будут самцы с более красивыми перьями, которых в свой черед выберут самки следующего поколения, а значит, павлины с красивыми перьями будут лучше размножаться. Согласно другой гипотезе, так называемой концепции гандикапа, павлин, которому со своими роскошными перьями удалось дожить до зрелого возраста, должен обладать хорошими генами — достаточно хорошими, чтобы компенсировать этот гандикап. Выбирая такого самца, самки обеспечивают своему потомству многообещающий генофонд.

Но люди все-таки не павлины… Тем не менее гипотеза важности эволюционного преимущества некоторых внешних признаков представляется разумной. И она вполне может объяснить рыжие волосы или голубые глаза: это просто особенности, благоприятно влияющие на выбор индивида в качестве полового партнера. Поэтому они и стали чаще встречаться в последующих поколениях, хотя никакой реальной пользы популяциям не приносили.

Сексуальными предпочтениями могут объясняться и некоторые другие особенности, в которых трудно усмотреть эволюционное преимущество: такие, например, как борода, чаще встречающаяся у европейских народов, или раскосые глаза у азиатов. Не исключено, что и интимные связи между сапиенсами и неандертальцами стали следствием чего-то подобного: внешность месье Неандертальца вполне могла очаровать мадам Сапиенс!

40 тысяч лет назад

Тем временем в Азии...

Примерно в то же время, когда представители вида Homo sapiens заселили Европу, по континентальной Азии продвигались другие люди современного типа. Но археология призывает нас ненадолго вернуться назад, прежде чем углубиться в перипетии этого нового приключения. Дело в том, что археологи нашли ископаемые останки, которые свидетельствуют о появлении сапиенсов в Азии намного раньше, чем 40 тысяч лет назад: костям человека современного типа, найденным в пещере Фуянь в Китае, по всей видимости, 80–120 тысяч лет; некоторым останкам из Лаоса — 60 тысяч лет; другим останкам, с острова Суматра, — 63–73 тысячи лет. Но эти данные получены из ископаемых останков. А что же генетика? Вот тут и возникает загвоздка: генетика рассказывает совершенно другую историю.

Первое, что заставляет переписать археологический сценарий, — тот факт, что сегодня население континентальной Азии генетически ближе к европейцам, чем к австралийцам, появившимся в результате первых миграций на восток после выхода из Африки. На основе этих данных, полученных из ДНК, определено примерное время разделения между австралийцами и евразийцами — 60 тысяч лет назад, тогда как разделение между азиатскими и европейскими популяциями произошло на 20 тысяч лет позднее.

И это еще не все. Палеогенетики также доказали, что у жителей континентальной Азии мало что сохранилось от генома денисовцев (родственников неандертальцев), тогда как у австралийцев его до 6%. Впрочем, если задуматься, несовпадение датировки и денисовское влияние друг другу не противоречат: первая волна миграции Homo sapiens на восток достигла Австралии примерно 50 тысяч лет назад. По пути эти люди скрещивались с денисовцами. Вторая волна последовала за ними позднее, примерно 40 тысяч лет назад, и на этот раз люди шли в континентальную Азию.

Не оставив потомства

Когда речь идет о палеоантропологических останках, 40 тысяч лет назад — время сравнительно недавнее, но вполне возможно, что потомки этих древних людей не дожили до наших дней. Если взять европейский пример, нам известно, что у особей, найденных в «пещере с костями» (Пештера-ку-Оасе), нет потомков среди современных популяций. Не исключено, что и древних жителей Азии постигла та же участь. Но будем ли мы когда-нибудь полностью в этом уверены? До сих пор извлечь из их останков ДНК не удавалось; может быть, эти попытки так и останутся тщетными, поскольку генетический материал сильно поврежден.

Подведем итог. Homo sapiens не менее двух раз принимались колонизировать планету, начиная с Ближнего Востока. Схематически это выглядело так: через несколько десятков тысяч лет после первой волны миграции, докатившейся до Австралии, наших предков вновь стало манить неизведанное, и одни двинулись на север, в Европу, а другие — на восток, в Азию. Два скелета подтверждают это предположение. Один, из пещеры Тяньюань в Китае (его возраст от 39 до 42 тысяч лет), генетически определенно относится к азиатской ветви, тогда как другой, из села Костёнки в России (ему 35–39 тысяч лет) принадлежит к ветви европейской. Стоит отметить, что строгой границы между Западом и Востоком, очевидно, никогда не существовало. Изображение отдельных ветвей, азиатской и европейской, — упрощение, не учитывающее известных миграций между Европой и Азией.

Какими путями Homo sapiens шли колонизировать Азию? Роль Центральной Азии очень важна для понимания истории этого заселения. В 2001 году первое исследование, посвященное этому региону и основанное лишь на нескольких участках генома, то есть на Y-хромосоме, привело к гипотезе, согласно которой Центральная Азия была той «стартовой площадкой», откуда сапиенсы отправились колонизировать Западную Европу и восточную часть Азии. Таким образом, после их выхода из Африки одна из ветвей заселения тянулась от Ближнего Востока прямиком к Центральной Азии, чтобы затем распространиться на обе части света. Но результаты другого исследования, основанного на митохондриальной ДНК, напротив, указывали на то, что в Центральную Азию стекались популяции из Западной Европы, а также другие, шедшие с Востока. Какое из предположений верно?

Полевые исследования в Каракалпакии

Я составила планы исследований и организовала долгосрочные экспедиции, позволившие ответить на этот вопрос. Меня, как и многих других, кто серьезно изучает историю человека, всегда привлекала Центральная Азия. Это место встречи множества культур прошлого и настоящего. На палеоантропологическом уровне останки неандертальца (на стоянке в Тешик-Таше) соседствуют здесь с останками Homo sapiens эпохи палеолита (скелет из Оби-Рахмата). Сегодня кочевники-скотоводы, говорящие на языках тюркской семьи, живут в регионе бок о бок с земледельцами, изъясняющимися на индоиранских языках.

Чтобы убедиться в невероятном внешнем разнообразии местных мужчин и женщин, достаточно пойти на рынок. Здесь можно встретить людей с азиатскими чертами, очень похожих на монголов, а другие местные жители напоминают иранцев. Этот регион населен узбеками, каракалпаками, киргизами, туркменами, казахами и уйгурами, жителями пяти молодых республик (Туркменистана, Киргизии, Таджикистана, Казахстана и Узбекистана), только в 1991 году ставших независимыми государствами.

Так сложилось, что все свои экспедиции я проводила в сотрудничестве с Академией наук Узбекистана. Во время нашей первой встречи с ее президентом он сказал, что счастлив поддержать проект, который позволит получить серьезные научные данные об истории этого региона. И добавил, что советскому режиму свойственно было постоянно переписывать историю… Эти слова напомнили мне знаменитую цитату из книги Джорджа Оруэлла: «Кто управляет прошлым, тот управляет будущим; кто управляет настоящим, тот управляет прошлым»[1].

Кроме того, однажды при посещении Академии наук произошла очень важная для меня встреча. Под Рождество 2000 года я решила во время отпуска слетать в Ташкент, столицу Узбекистана, чтобы встретиться с Русланом Рузыбакиевым — генетиком, чьи имя и адрес я узнала благодаря подписи под одной из публикаций в интернете. Мне улыбнулась удача: секретарь сказала, что он на месте, и сообщила ему о нашем неожиданном визите. Вскоре Руслан нас принял: нам повезло, он говорил по-английски — это редкость в стране, совсем недавно вышедшей из состава СССР. Я рассказала ему о своем проекте по изучению генетического разнообразия населения Центральной Азии в сравнении с культурным разнообразием.

Ранее Руслан работал с американским исследователем, потому-то я и смогла найти его имя. Ему было известно, как по современным генетическим данным можно восстановить историю народов. Похоже, его приятно удивила моя смелость — то, что я прилетела из Парижа прямо к нему. Он преподаватель, который поддерживает и поощряет молодых ученых. И он тут же попросил позвать одну из своих блестящих воспитанниц, которая в то время заканчивала работу над диссертацией. Вошла молодая женщина корейского происхождения с сияющими глазами — Татьяна Хегай. Именно она и стала моей главной спутницей в дальнейших приключениях. Она открыла мне дверь в Центральную Азию. Благодаря ее умению работать и общаться с местным населением, ее огромному вкладу в проект, она стала незаменимой участницей всех моих экспедиций в тех краях — а кроме того, моей подругой.

Чтобы восстановить историю заселения того или иного региона при помощи генетики, надо учитывать разнообразие нынешних этнических групп. И потому мы с коллегами запланировали несколько поездок для сбора образцов. Мы начали с самого западного участка: с Каракалпакии, граничащей с Аральским морем. Местность, ставшая унылой и бесплодной из-за обмеления этого огромного соленого озера, привлекла наше внимание, поскольку здесь на сравнительно небольшой территории сосуществуют очень разные народы: каракалпаки (традиционно кочевой народ, строящий тростниковые юрты и укрытия для скота), казахи, узбеки, а ближе к югу — туркмены. Все они разводят в основном овец и верблюдов.

Райские сады

На втором этапе исследования мы отправились на восток Центральной Азии, в Киргизию, на Тянь-Шань. Эта зеленая и гористая страна — полная противоположность Каракалпакии. Летом скотоводы вместе со своими юртами поднимаются на высокогорные пастбища. Они разводят главным образом лошадей — как для верховой езды, так и ради мяса и молока, из которого делают кумыс. Работали мы и в центре Узбекистана, а также в оазисах Самарканда и Бухары. И наконец, забрались на восток, в Ферганскую долину — райский уголок, изобилующий садами с плодовыми деревьями. Мы собирали образцы у таджикского населения Таджикистана — страны, которая еще только начала восстанавливаться после гражданской войны. К участию в каждой из экспедиций мне удавалось привлекать студентов и студенток. Некоторые из них увлеклись полевыми исследованиями и, став учеными, успешно ведут собственные проекты в области генетической антропологии.

В каждом из районов этнологи помогали нам изучать места, где живут этнически однородные группы. В первые несколько лет за нами, как в фильмах пятидесятых годов, регулярно более или менее заметно следовали секретные службы.

Получив первые результаты, мы немедленно стали выяснять, какое место занимала в евразийской истории Центральная Азия. Шли популяции оттуда или стекались туда? Наши данные, к величайшему удивлению, не подтвердили ни одну из двух гипотез. Вместо этого они рассказывали совсем другую историю — о волнах заселения с востока на запад. К сожалению, отсутствие точных сведений об уровне мутаций не позволяет точно датировать эти миграции: мы можем лишь утверждать, что перемещения происходили в период между 45 и 25 тысячами лет назад.

Итак, Центральная Азия действительно была заселена в глубокой древности. Но произошло ли это в самом начале колонизации Евразии, приблизительно 40 тысяч лет назад, или намного позже, около 25 тысяч лет назад? В последнее время многочисленные исследования древней ДНК заставляют вернуться к первой гипотезе: они выявили достаточно выраженную генетическую близость между ДНК европейских останков (со стоянки в Гойе в Бельгии, возрастом около 35 тысяч лет) и единственным палеолитическим ископаемым с востока Азии (найденным на китайской стоянке Тяньюань). Так что у европейских Homo sapiens, возможно, действительно были азиатские предки. Надеюсь, вскоре новые данные, полученные от древней ДНК, прольют свет на эту тайну.

Так или иначе, наше исследование показало, что в какой-то период большая волна миграции хлынула из Азии на запад Евразийского континента. По дороге эти люди натолкнулись на горную цепь Гималаев, которую обогнули против часовой стрелки.

Вторым важным результатом нашего исследования стало установление того факта, что народы, говорящие на тюркских языках, кочевники-скотоводы этого региона, генетически отличаются от индоиранских земледельцев. Различия отчасти объясняются тем, что в последние 10 тысяч лет этим народам не сиделось на месте. Действительно, Центральная Азия — это «слоеный пирог» миграций: самые ранние, с востока на запад, сменились другими, с запада на восток, а затем снова последовали миграции с востока на запад. Я знаю мало мест на Земле, где наблюдалось бы такое же разнообразие народов и связей между ними.

15 тысяч лет назад

Настоящее открытие Америки

В учебниках истории долгое время писали, что Америку открыл Христофор Колумб в 1492 году. Этот евроцентризм вышел из моды — и правильно: когда испанский мореплаватель добрался до берегов нынешней Кубы, остров уже населяли индейцы. Существовало три гипотезы, объясняющие заселение этой части света. Первая, основанная на сходстве между доисторическими артефактами, найденными в Северной Америке и в Европе, предполагала, что люди прибыли сюда по морю из Европы. Согласно второй, они добрались из Сибири через Берингов против. И последняя, самая смелая, предполагала миграцию из Океании.

Генетические данные однозначно подтвердили одну из этих гипотез: первые американцы пришли из Сибири. Недавние исследования позволили датировать это событие — оно произошло примерно 15–20 тысяч лет назад. Миграционная волна прокатилась в два этапа. Сначала первопроходцы укоренились в регионе, где сегодня находится Берингов пролив. Дело в том, что во времена максимального оледенения, примерно 20 тысяч лет назад, благодаря теплым морским течениям часть региона оставалась относительно благоприятной для жизни. А потом эти люди через Аляску продвинулись вглубь Североамериканского континента.

Сейчас ученые говорят о двух возможных путях проникновения людей в Северную Америку: один проходит вдоль побережья, другой — в глубине материка, по долине реки Колорадо. Эта колонизация, начавшаяся с севера континента, происходила довольно быстро, поскольку уже через 5000 лет следы заселения появились в Южной Америке. Другие, более поздние волны миграций, шедшие из Сибири, привели к заселению Крайнего Севера и к появлению инуитов, чьи территории простираются до самой Гренландии.

Но было ли прибытие людей из Сибири действительно первым появлением Homo sapiens на американской земле? Археологические находки указывают на то, что люди бывали там и раньше (хотя их кости не были обнаружены), и позволяют рассматривать гипотезу о более древнем заселении Америки. В Серра-да-Капивара в Бразилии найдено орудие возрастом 24 тысячи лет и древесный уголь, которому 48 тысяч лет. Эти датировки противоречат генетическим данным…

Следовательно, не исключено — и даже вполне вероятно, — что случались и другие миграции, более ранние, но не оставившие генетического следа, который дошел бы до наших дней. Каким образом попали туда эти люди? По морю, как утверждают некоторые исследователи? Вероятно, волны могли донести лодку от берегов Западной Африки до побережья современной Бразилии. Время от времени море могло выбрасывать африканских рыбаков на американский берег… Чтобы поставить точку в дискуссии, идеально было бы найти человеческие останки периода более раннего, чем 15–20 тысяч лет назад.

Загадка Огненной Земли

Самую крайнюю точку Южной Америки, Огненную Землю, окружает тайна. Когда Магеллан в 1520 году открыл этот холодный и продуваемый всеми ветрами архипелаг, он с изумлением увидел там людей: как могли они жить в крайне суровых на взгляд европейца условиях? Эти народы (селькнамы, яганы и алакалуфы) действительно не боятся средней температуры 5 °C… Некоторые кочуют по морю, есть и те, кому случается нырять в ледяную воду за моллюсками! На немногих визуальных свидетельствах, первых снимках на стеклянных пластинах из собрания Музея человека, мы видим почти раздетых людей, похоже, прекрасно приспособившихся к суровому климату.

Еще долго после открытий Магеллана эти туземные народы продолжали занимать умы ученых, став одной из величайших загадок этнологии ХХ века. Они казались такими особенными, словно не имели ничего общего с людьми, населяющими континент. Но откуда же в таком случае они взялись? К несчастью, контакт с европейцами стал для них роковым: большинство умерло от завезенных из Европы инфекционных болезней, к которым у них не было иммунитета (кори, туберкулеза и т. п.), а немногих выживших позднее истребили европейские колонизаторы, позарившиеся на их земли.

Наша совместная с палеогенетиками работа помогла установить истину благодаря волосам и костям, привезенным с мыса Горн в конце XIX века: нам удалось исследовать ДНК их владельцев. И к какому же выводу мы пришли? Он оказался неожиданным и принес некоторое разочарование: эти народы имеют общее происхождение с другими индейскими популяциями Америки. На самом деле их физиология — результат акклиматизации в местных экстремальных условиях. Это пример невероятной способности Homo sapiens к адаптации.

Загадка ботокудов

Еще одна южноамериканская группа, происхождение которой окутано тайной, — ботокуды, живущие на востоке Бразилии, в глубине лесов Амазонии. У мужчин и женщин этого племени есть обычай носить диски, вставленные в нижнюю губу или в мочку уха. Генетический анализ выявил удивительную особенность: их ДНК содержит следы полинезийского генома. Не могут ли ботокуды служить живым доказательством того, что и Америка была колонизирована через Полинезию?

Недавно к этой гипотезе вернулись самым неожиданным образом благодаря… батату! На многих островах Полинезии батат — основной продукт питания, хотя он и не происходит из этого региона. До исследования, основанного на гербариях XVIII века из собрания парижского Музея естественной истории, считалось, что батат завезли португальцы. Но исследование показало, что одна из разновидностей батата, найденная в Полинезии, попала туда из Центральной Америки и отличается о тех, что завезли португальцы.

Эта историческая деталь свидетельствует о том, что между Полинезией и Америкой обмены происходили еще до того, как европейцы «открыли» эти два уголка планеты. Чтобы подтвердить реальность таких обменов, следовало бы доказать, что следы полинезийской ДНК в крови ботокудов появились до прибытия португальцев в Америку. Это исключило бы вероятность того, что на земли ботокудов полинезийцев доставили португальские суда.

Как решить эту задачу? Оказывается, существует хитроумный способ определить при помощи ДНК, когда смешались два разных народа. Длина участка ДНК, который мы передаем потомкам, из поколения в поколение уменьшается из-за рекомбинаций (смешиваний хромосом, происходящих при образовании зародышевых клеток — см. врезку «Датировать общего предка с помощью генетических данных»). Таким образом, определив длину участков ДНК полинезийского происхождения в геноме ботокудов, можно приблизительно датировать смешение между американскими индейцами и полинезийцами, которое могло привести к появлению этого народа.

Пока что единственное исследование ДНК ботокудов указывает на даты, включающие период португальской колонизации. Но использованный для этого исследования образец ДНК был слишком мал и не лучшего качества. Сейчас ведутся новые исследования, и тайна вскоре должна быть раскрыта. Так или иначе, от востока Бразилии до Полинезии очень далеко: чтобы туда добраться, пришлось бы обогнуть всю Южную Америку, а это не так-то просто.

Как и другие народы мира, население Южной Америки приспособилось к очень разнообразной окружающей среде. Так, некоторые народы, живущие в Андах, биологически адаптировались к жизни на большой высоте — подобно тибетцам, хотя и немного иначе. Самое удивительное — это адаптация к мышьяку. Этот элемент распространен в Андах: он попадает в подземные воды из вулканических пород. И у местного населения существует мутировавший вариант гена AS3MT в 10-й хромосоме, который позволяет метаболизировать мышьяк, то есть выводить его из организма. Невероятная адаптация, которой уже несколько тысячелетий!

Датировать общего предка с помощью генетических данных

Чтобы узнать, когда жил общий предок двух индивидов, исследователи сравнивают участки ДНК, одинаково расположенные в их геноме. Число различий между этими участками указывает на время, прошедшее с тех пор, когда они представляли собой единое целое. Но что приводит к появлению различий? Очевидно, они бывают вызваны спонтанными мутациями, которые происходят случайным образом, но кроме того, они — результат генетических рекомбинаций, которыми отмечено каждое поколение.

Чтобы понять суть этого феномена, представьте себе наш генофонд в виде библиотеки, где книгами будут наши хромосомы. У любого из нас каждый участок генома двойной, поскольку он получает по «книге» от матери и от отца. Что происходит, когда мы в свою очередь производим половые клетки для размножения? Материнские и отцовские книги перемешиваются: из каждой выпадают страницы, которые в итоге оказываются в другой книге. Эта рекомбинация лежит в основе смешения генов, которое объясняет, каким образом при половом размножении из «старого» создается «новое».

Число рекомбинаций в каждом поколении зависит от биологического вида: например, у человека происходит несколько десятков рекомбинаций. Генетики, изучающие популяции, стараются выявить эти рекомбинации в ДНК популяций, чтобы восстановить их историю. С точки зрения статистики, чем дальше одна от другой две страницы в книге индивида, тем больше шансов, что между ними произойдет рекомбинация, то есть тем выше вероятность, что одна страница будет передана отцом, а другая — матерью. И наоборот: две близкие страницы избегнут рекомбинации и, вероятнее всего, будут переданы вместе. В то же время чем больше поколений проходит, тем вероятнее, что произойдет рекомбинация. В конечном счете у каждого участка ДНК — у каждого набора страниц — своя история, и каждый участок восходит к какому-либо предку. ДНК — своего рода мозаика ушедших предков.

Как именно исследователи проводят анализ? Они сравнивают участок ДНК одного индивида с таким же участком другого, затем ищут сегменты ДНК без рекомбинации. Если такой сегмент длинный, значит, произошло мало рекомбинаций, то есть после общего предка прошло мало поколений: общий предок двух индивидов жил относительно недавно. Если же участок общей ДНК без рекомбинации короткий, то это указывает на древность общего предка.

Эту информацию, основанную на длине участков общей ДНК, дополняют данные о мутациях. Если общий для одного из участков ДНК предок жил давно, то, вероятно, после него на этом участке ДНК накопились мутации. Следовательно, если при сравнении двух участков ДНК обнаруживаются длинные участки без рекомбинации, но с небольшим числом мутаций, то общий предок жил недавно. Если же выявляются небольшие участки ДНК без рекомбинации, но с мутациями, значит, общий предок довольно древний.

Так сравнивают ДНК двух индивидов или даже ДНК одного индивида, полученные им от отца и от матери. (В последнем случае родителей можно рассматривать как двух индивидов, чьи ДНК сравниваются.) На основе полного генома индивида датируют предка каждой части его генома. У каждой части генома двух индивидов есть общий предок, которого называют ближайшим общим предком, или MRCA (most recent common ancestor).

Очень важная для восстановления истории информация: если для многих участков генома общий предок относится к одному и тому же периоду, значит, в то время население было малочисленным. Чтобы это понять, представьте себе деревню: если вы наугад выберете там двух человек, они окажутся родственниками (имеющими недавнего общего предка) с большей вероятностью, чем если бы вы выбрали наугад двух индивидов в большом городе (даже без учета миграции). Таким образом, в небольшой популяции вероятность обнаружить недавнего общего предка выше.

Фрагмент фрески из Тассили. Алжир, около 6000 лет до н. э. (Музей человека, Париж)

Часть 3

Человек покоряет природу

10 тысяч лет назад

Появление земледелия и скотоводства

Зачем упоминать об инновациях в рассказе о великих странствиях человеческого рода? Дело в том, что появление земледелия и скотоводства — не просто деталь в хронологии событий: около 10 тысяч лет до н. э. оно перетасовало географические карты. Прежде люди сотни тысяч лет были охотниками-собирателями. Они мигрировали из-за необходимости искать новые территории для охоты, рыбной ловли и собирательства, а также, конечно, из любопытства.

И вдруг все резко изменилось. Примерно 10 тысяч лет назад люди в разных уголках планеты независимо друг от друга начали одомашнивать природу: выращивать растения и разводить животных. Этот переход не был мгновенным, он растянулся на несколько тысячелетий. Кроме того, в разных местах он проходил по-разному. Так что на следующих страницах мы будем перескакивать во времени вперед и назад.

Новый период ученые называют неолитом (или новым каменным веком — это связано с тем, что на местах раскопок часто находят отшлифованные камни). В ту эпоху образ жизни людей начал меняться, что нередко сопровождалось человеческими миграциями; все это оставило следы в геноме современных народов. Переход к земледелию и скотоводству повлек за собой новые смешения популяций, а значит, и обмен генами. Часто используемое выражение неолитическая революция появилось не случайно — отпечаток этого периода в генах и обществе заметен до сих пор (разумеется, это революция в масштабах всей нашей истории).

Базарный день в Ат-Баши

Сегодня есть отличный способ убедиться в том, что неолит представлял собой грандиозный культурный переворот: можно поехать в киргизское село Ат-Баши, расположенное на высоте 2000 метров над уровнем моря на севере Гималаев. Мы с командой отправились туда с экспедицией, о которой я расскажу далее. Попали мы туда в базарный день. К югу от нас вздымались вершины высотой более 7000 метров. По ту сторону гор — Китай. Плотная толпа, всюду торговые лавки. Пекарь выпекает в каменной печи лепешки и делает на свежеиспеченном тесте оттиск со своим номером телефона! Со всех сторон доносится блеянье выставленных на продажу баранов и коз. Множество прилавков с мясом и молочными продуктами, а вот фрукты и овощи встречаются редко. Я запоминаю эту любопытную деталь.

Люди приезжают на рынок издалека, парковка забита… Вот только места на ней занимают не машины, а лошади! Именно это средство передвижения предпочитают местные жители. На верховых лошадях роскошная сбруя. Молодые парни вмиг замечают иностранцев и устраивают для нас представление, мини-родео, набрасывая лассо на яков. Чуть позже мы поднимаемся на высокогорные пастбища, к озеру Сонкёль, окруженному бескрайними полями. Сюда деревенские жители летом пригоняют пастись свои табуны. Люди живут здесь в юртах, а с наступлением зимы спускаются в деревню.

Сейчас июнь, кобылы уже ожеребились и везде полно жеребят; в каждой юрте, куда мы приезжаем — верхом, конечно, — нас угощают кумысом, кисломолочным напитком из перебродившего кобыльего молока. В этих краях лошади — не только средство передвижения, но и источник пищи. Излюбленный местный продукт — конская колбаса, ее кладут в традиционное блюдо бешбармак. Кстати, когда в одной из юрт мы спросили скотовода, сколько у него лошадей, он ответил, что четыре, хотя в табуне за его спиной насчитывалась, пожалуй, добрая сотня. В этих местах считают только верховых лошадей!

Декорации полностью меняются, когда неделей позже мы отправляемся в Узбекистан, в Ферганскую долину, а точнее — в Андижан, проделав путь в несколько сот километров. Перемена обстановки уходит корнями непосредственно в эпоху неолита, и, проходя между рыночными прилавками, я почти готова поверить, что в ускоренном режиме просматриваю повтор революции, 10 тысяч лет назад изменившей облик планеты.

На здешних прилавках поражает невероятное обилие фруктов. Ярче всего светятся абрикосы. Мы и правда попали туда, где впервые появились абрикосовые деревья и откуда они распространились по всему миру. В Центральной Азии эти плоды невероятно разнообразны — от белых, сочных, как персики, до более классических и привычных нам оранжевых.

Бросается в глаза и разнообразие яблок: от мелких розовых, размером с вишню, богатых витаминами (их советуют есть беременным), до крупных, разноцветных. По одной из версий, название бывшей столицы Казахстана — Алма-Аты — означает «дед яблока». Эти фрукты, как и розы, тюльпаны и орехи, одомашнили в Центральной Азии. Весной невысокие (то есть ниже 4000 метров) горы становятся красными: здесь можно вдоволь полюбоваться цветением диких тюльпанов.

От льдов к плодородной земле

Контраст с конным рынком в Ат-Баши привел меня в смятение: чем объяснить, что живущие бок о бок народы ведут настолько разный образ жизни? А главное — как генетик, я невольно задавалась вопросом: можно ли прочесть эти культурные различия в ДНК популяций? Чтобы осмыслить предпосылки наступления неолита, надо вспомнить, как выглядели пейзажи Европы и Азии 18–20 тысяч лет назад. Ледниковый период в разгаре, почти вся Евразия скована льдами вплоть до современного Лондона. Однако существовали и так называемые рефугиумы («убежища») — например, участки на юго-западе Франции и на севере Италии.

Потом климат быстро потеплел, и это имело важнейшие последствия для экосистем: фауна изменилась, крупных млекопитающих стало меньше, вымерли мамонты, северный олень перестал быть главным источником пищи людей (за исключением жителей Крайнего Севера), его сменили другие олени и бизоны. На Ближнем Востоке люди начали одомашнивать растения и животных и изготавливать керамические сосуды — иначе говоря, изобрели новый образ жизни, который превратит их из охотников-собирателей в земледельцев и скотоводов.

Как происходил этот переход? Агрономические и ботанические исследования позволяют лучше разобраться в том, как были окультурены растения. Логично предположить, что от природы любознательные Homo sapiens заметили, что рядом с тем или иным растением каждый год вырастает точно такое же растение. (Впрочем, это понимают и наши родственники шимпанзе, которые из года в год возвращаются за пищей на одно и то же место.) Вероятно, именно так наши предки охотники-собиратели и усвоили, что засеянное злаками поле само собой воспроизводится, а жизненный цикл растений поддерживают зерна.

Культурное растение отличается от дикого накоплением признаков. Что самое важное, зерна культурного злака остаются прикрепленными к стеблю: ветер не уносит их, как зерна дикого злака. Теперь нетрудно представить себе, как действовали наши предки.

Собирая зерна с колосьев на поле диких злаков, вы по определению собираете те, что остались прикрепленными к стеблю. Повторяя это из года в год, каждый раз высевая зерна, вы в конце концов выведете сорта, воспроизводство которых не будет зависеть от прихоти ветра. Кроме того, вы невольно будете отбирать те растения, у которых зерна созревают одновременно. Словом, вам останется лишь каждый год выбирать те растения, которые дают больше всего зерен, чтобы затем получать наибольшие урожаи. По большому счету, достаточно давать прорасти нескольким собранным зернам, чтобы через несколько поколений растение стало культурным. Дело сделано!

Преемственность

Это наглядный пример того, как без особого умысла со стороны первых земледельцев могли появиться первые культурные растения. Никакой «революции» в мыслях или в отношениях с природой этим первым земледельцам не требовалось. Впрочем, нынешние племена охотников-собирателей тоже выращивают некоторые растения, например корнеплоды, и сажают деревья. Так называемые девственные леса, например в Амазонии, на самом деле отчасти состоят из деревьев, которые посадили и вырастили местные общины.

В этом смысле появление земледелия 10 тысяч лет назад следует воспринимать не как изобретение нового вида деятельности ab initio[2], а скорее как интенсификацию использования определенных растений, таких как злаки. Можно предположить, что чем более культурными становились эти злаки, тем больший они давали урожай, тем большую долю ресурсов составляли, и потому их все чаще использовали, собирали, а значит, окультуривали. Одно вытекает из другого: чем сильнее рацион людей зависит от той или иной культуры, чем более растение окультурено, тем более необходимым оно становится для пропитания популяции. Таков бесповоротный путь к новому образу жизни.

При этом самые важные и удивительные перемены, которые принесла с собой неолитическая революция, произошли в демографии. Все археологические данные указывают на рост плотности населения: стоянок стало больше, и, похоже, на них собирались все более крупные общины. Некоторые из них насчитывали до нескольких тысяч человек. Появились крупные деревни и небольшие протогорода, такие как Иерихон на Западном берегу реки Иордан и Тель-Карамель на территории нынешней Сирии (обратите внимание: о городах как таковых речи пока нет). Итак, представляется бесспорным, что земледелие давало людям демографическое преимущество.

Курица и яйцо

Пытаясь объяснить внезапный и загадочный рост населения, мы сталкиваемся с дилеммой: то ли демографический рост в некотором смысле подтолкнул общины к поиску новых источников пищи, то ли, напротив, изобилие, возникшее благодаря земледелию, повлекло за собой демографический рост. Десять лет назад ответа на этот вопрос еще не было. Чтобы его найти, мы с коллегами начали собирать образцы ДНК у популяций с различными источниками пропитания: охотников-собирателей, земледельцев и скотоводов. Опираясь на современные генетические данные, мы попытались восстановить демографическое прошлое этих популяций.

Действительно, проанализировав ДНК современных людей, можно узнать, росла ли в какой-то период времени популяция, от которой они произошли, и даже датировать этот рост. Мы уже подробно разбирали подход, позволяющий установить время жизни генетических предков. Представьте себе, что мы делим ДНК на участки и для каждого, сравнивая материнскую и отцовскую ДНК, устанавливаем время жизни общего предка. Если участки сильно различаются, предок жил очень давно, если они очень похожи, предок жил недавно. Каждый участок ДНК позволяет датировать предка. Если большая часть фрагментов приводит к одной и той же дате, это означает, что большинство общих генетических предков относится к одному периоду. В небольшой популяции шансы найти общих предков выше. Значит, если большинство предков относятся к одному и тому же периоду, популяция в то время была невелика, а впоследствии увеличилась. Иными словами, тогда происходил демографический рост.

Наше исследование дало очень интересный результат: в истории популяций охотников-собирателей демографический рост не прослеживается, зато явный демографический рост показали нынешние популяции земледельцев и скотоводов. Нечто подобное мы и предполагали, но неожиданным оказалось время этого роста: на несколько тысячелетий раньше известных археологам дат перехода к неолиту. Таким образом, именно демографический рост послужил толчком к одомашниванию животных и окультуриванию растений, а не наоборот!

Благодаря все тем же генетическим исследованиям мы выявили и ускорение демографического роста после того, как произошел этот переход. В общем, можно представить себе сценарий, при котором в тех регионах, где вскоре появилось сельское хозяйство, человеческие популяции благодаря потеплению климата жили в наиболее благоприятных условиях. И тогда население стало расти; некоторые популяции перешли к оседлому образу жизни, освоили новый способ существования, при котором земледелие играло все более важную роль. С тех пор демографический рост ускорялся. Один из самых древних известных археологических памятников, развалины Гёбекли-Тепе в Турции, — прекрасный тому пример. Там было обнаружено свидетельство культурного и демографического развития — монументальная архитектура, которая появилась за 1500 лет до окультуривания злаков.

По всей Земле

Сельским хозяйством стали заниматься жители разных частей планеты, и в каждом регионе это происходило независимо от других и в разное время, кое-где с отставанием в несколько тысячелетий. Просо окультурили на берегах Хуанхэ в Китае, рис — на берегах Янцзы, кукурузу — в Центральной Америке, картофель — в Южной Америке, помидоры — в Андах, баклажаны и огурцы — в Эквадоре, бананы и таро — на Новой Гвинее, сорго — в Африке или Индии, яблоки, орехи и абрикосы — как уже говорилось, в Центральной Азии. На Ближнем Востоке одновременно со злаками первые крестьяне окультурили горох и чечевицу, одомашнили коз, овец, свиней и коров.

Тем не менее первоначальным демографическим ростом, который в каком-то смысле привел к одомашниванию животных и окультуриванию растений, объясняется не все. Почему в схожих условиях одни группы выбрали путь доместикации, а другие нет? Любопытная версия связана с большей или меньшей мобильностью этих групп. Вероятно, некоторые из них мигрировали со сменой сезонов, но каждый год возвращались на прежнее место; другие весь год оставались на одном месте; третьи уходили на большие расстояния, а через несколько лет возвращались туда, откуда ушли, и т. д.

И еще один вопрос, который мы должны себе задать: почему земледелие и скотоводство, после того как люди перешли к этим видам деятельности, ускоряли прирост населения? Одна из гипотез, объясняющих демографический рост, — сокращение промежутков между рождениями. Действительно, исследования некоторых современных популяций охотников-собирателей, таких как индейцы аче в Парагвае и койсанский народ кунг в пустыне Калахари, показывают, что интервал между рождениями у них составляет около четырех лет, как если бы мать могла заботиться только об одном маленьком ребенке. Такой перерыв между рождениями, вероятно, связан с продолжительным кормлением грудью, снижающим способность кормящей женщины к зачатию. При этом в обществе, живущем за счет земледелия и скотоводства, регулярное питание позволяет женщинам чаще рожать детей.

Впрочем, эта гипотеза плохо согласуется с некоторыми фактами: в некоторых племенах охотников-собирателей, например у пигмеев, интервал между рождениями не больше, чем у их соседей-земледельцев. Хотя то, что мы наблюдаем у пигмеев сейчас, возможно, не было нормой в прошлом: интервал между рождениями мог сократиться относительно недавно.

С другой стороны, ничто не указывает на то, что охотники-собиратели страдали от недоедания. Как у нынешних пигмеев, которые, похоже, умеют находить пищу в любое время года, так и при анализе человеческих останков, относящихся к периоду до неолитического перехода, никаких признаков недостаточного питания не обнаружено. К тому же земледелец куда более уязвим перед капризами погоды, чем охотник-собиратель, который может мигрировать следом за своей добычей. В неудачные годы засуха, мороз, болезни могли уничтожить весь урожай земледельца. Поэтому на данном этапе мы можем лишь констатировать намного больший демографический прирост у народов, совершивших неолитический переход, но убедительно объяснить его пока не в силах.

6000 лет до н. э.

Земледелие приходит в Европу

Обратим взоры на Евразию, где сохранились материальные свидетельства перехода к новому образу жизни. Земледелие и скотоводство, а также связанное с ними гончарное дело появились на Ближнем Востоке, на территории Плодородного полумесяца, 10 тысяч лет назад. Зародившись в Анатолии, они в промежутке между 6000 и 3000 годами до н. э. распространяются во всей Европе. Это происходит двумя путями: северным, через Балканы, и южным, вдоль Средиземного моря (этот путь доходит до Испании, потом сворачивает на север, к Англии, тогда как первый тянется вдоль Дуная до Бельгии и Германии; сходятся оба пути в Парижском бассейне). Франция вступила в эпоху неолита примерно за 5000 лет до н. э., Англия — приблизительно за 4000 лет до н. э., а север Европы (Финляндия и балтийские страны) — за 3000 лет до н. э.

Но как распространялся этот новый образ жизни? Существует две гипотезы: культурной и так называемой демической диффузии. В первом случае распространяются только методы: местные охотники-собиратели осваивают земледелие и новые технологии. Иначе говоря, мигрируют не люди, а гончарные изделия. Во втором случае эта миграция дополняется перемещениями людей: земледельцы селятся в Европе, вытесняя местных охотников-собирателей. На этот раз земледелие, гончарные изделия и популяции перемещаются вместе.

На основе одних только археологических данных невозможно с уверенностью выбрать одну из этих двух гипотез. И все же кое-какие подсказки имеются: в некоторых регионах, например вдоль Дуная, появление неолитической культуры сопровождалось полным набором — жилищами и орудиями нового типа, культурными растениями и домашними животными. Но неолитический переход путем приобщения охотников-собирателей к новой культуре, вероятнее всего, происходил бы постепенно: местные охотники-собиратели усваивали бы элементы неолитической культуры понемногу, а не все сразу. Таким образом, археологические данные свидетельствуют скорее о миграции на Дунай и расселении там носителей новой культуры, чем о заимствовании технологий местным населением.

И ДНК заговорила

Подтверждают ли эту версию генетические данные? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выяснить, есть ли генетическая преемственность между местными популяциями до и после наступления неолита. Если генетическая преемственность существует, можно с уверенностью утверждать, что охотники-собиратели изменили образ жизни. Если же преемственности нет, значит, мы имеем дело с замещением популяций.

Но проверить, существует ли генетическая преемственность, не так-то просто. Чтобы провести подобное исследование, ученые извлекают ДНК из человеческих останков эпохи мезолита (период, предшествующий появлению земледелия) и неолита, а затем сравнивают обе группы. Но при таком подходе мы сталкиваемся с двумя проблемами. Во-первых, человеческих останков эпохи мезолита очень мало — возможно, потому, что в то время на земле жило совсем немного людей, или потому, что найдены еще далеко не все места погребений, или же потому, что тогда бытовали другие погребальные обряды и умерших не хоронили в земле. Словом, мезолитические стоянки попадаются археологам довольно редко.

Во-вторых, чтобы проанализировать ДНК, извлеченную из человеческих останков, она должна быть в достаточно хорошем состоянии. Но сохранность ДНК во многом зависит от климата — холодного или жаркого, сухого или влажного. В холодных зонах ДНК более стабильна. Именно по этой причине, несмотря на постоянное совершенствование методов, мы больше знаем о прошлом европейского севера, чем Ближнего Востока или тропиков.

Что мы узнали, исследовав ДНК? Что европейские охотники-собиратели эпохи мезолита генетически отличаются от первых европейских земледельцев. При этом первые европейские земледельцы генетически очень близки к земледельцам из турецкой Анатолии. Иными словами, новые люди прибыли из Анатолии одновременно с новыми технологиями. В конечном счете генетика подтверждает гипотезу демической диффузии, на справедливость которой указывает и археология.

Встреча

Но что стало с местными охотниками-собирателями, когда появились земледельцы? Они не исчезли! ДНК европейских популяций времен неолита дала возможность их отыскать: человеческие останки из позднего неолита оказались генетически ближе к охотникам-собирателям, чем первые земледельцы, прибывшие с Ближнего Востока. Иначе говоря, в дальнейшем переселенцы с Ближнего Востока смешивались с охотниками-собирателями. И, по всей вероятности, некоторые охотники-собиратели, в свою очередь, стали земледельцами. Подробности этих встреч и смешений могли бы стать захватывающей темой для будущих исследований.

Почему охотники-собиратели отказались от прежнего образа жизни и перешли к земледелию? Казалось бы, охота и собирательство давали им множество преимуществ. Подсчитано, что в эпоху палеолита, с учетом изобилия ресурсов и небольшого размера популяций, доисторическому человеку, чтобы прокормиться, хватало двух-трех часов охоты и собирательства в день. Остальное время он мог посвящать другим занятиям, например отдыху. И наоборот: земледельцев мы представляем себе с утра до вечера работающими в поле. Трудно объяснить, что побудило людей променять привольную жизнь на существование, заполненное тяжелым трудом.

Но это, конечно, очень упрощенное представление: в те далекие времена земледельцы не проводили целые дни на пашне — способы обработки почвы, о которых мы многое знаем благодаря найденным орудиям, появились лишь спустя несколько тысячелетий. Первые земледельцы не пахали — они только собирали урожай. Мы же, не зная, почему это произошло, можем лишь констатировать, что за несколько тысячелетий в Европе исчез образ жизни охотников-собирателей. Логично предположить, что в разных местах и в разное время это происходило со своими особенностями.

Интересный аспект смешения популяций стал известен благодаря древней ДНК: охотники-собиратели Запада в большинстве своем были темнокожими с голубыми глазами, а новоприбывшие — более светлокожими. Та эпоха — своего рода зеркальное отражение нынешних времен: темнокожие западноевропейцы вступали в контакт с более светлокожими людьми, прибывшими с Ближнего Востока. Генетических данных пока недостаточно для получения детальной картины того, как происходило смешение. Мы не знаем, влиял ли на интенсивность половых контактов цвет кожи и учитывался ли вообще в то время этот признак. Зависела ли от цвета кожи сексуальная привлекательность той или иной популяции?

Изменения в рационе косвенным образом отразились на цвете кожи новообращенных земледельцев: как мы уже знаем, с переходом к пище, менее богатой витамином D, чем печень животных и рыба, его недостаток компенсировался за счет более светлого оттенка кожи, облегчающего выработку этого витамина. Насаждая свой образ жизни, люди, пришедшие с Ближнего Востока (носители мутаций, делающих кожу светлее), невольно создавали давление отбора, который благоволил светлокожим.

За 3000 лет до этого на Ближнем Востоке

Так обстояли дела в Европе, но что происходило на Ближнем Востоке? На востоке Плодородного полумесяца были исследованы останки четырех человек, извлеченные из земли в горной цепи Загрос в центре Ирана. Возраст этих останков оценивается в 10 тысяч лет. Генетически они отличаются от земледельцев из Анатолии. Другое исследование, посвященное неолитическим останкам людей из Ливана, также показало генетические отличия. Словом, в этих трех местах на территории Плодородного полумесяца отмечается значительная генетическая разнородность. Появилась ли неолитическая культура в каждом из них независимо от других или распространилась между ними?

Пока еще трудно ответить на этот вопрос: следы выращивания злаков за 10–8 тысяч лет до н. э. находят как в Анатолии, так и в Загросе, что делает оба региона вероятными центрами возникновения неолитической культуры. Генетический анализ позволил доказать, что первые земледельцы Анатолии, Ливана и Загроса — это три генетически разные популяции, совершившие локальный переход из охотников-собирателей в земледельцы. Возможно, вместо того чтобы искать истоки перехода к земледелию в едином центре, следует говорить о народах, связанных сетью культурных обменов.

А вот распространение земледелия дальше на восток, в сторону Пакистана, Афганистана и Индии, несет генетические следы популяций Загроса. Значит, земледелие продвигалось на восток одновременно с народами, аналогично тому, как на западе люди прибыли из Анатолии в Европу вместе с новыми технологиями.

Другая интересная особенность, выявленная генетикой, состоит в том, что у этих первых людей эпохи неолита уровень генетического разнообразия намного выше, чем у современных охотников-собирателей. Между тем генетическое разнообразие популяции пропорционально ее численности. Иначе говоря, эти популяции, одними из первых обратившиеся к земледелию и скотоводству, были уже весьма многочисленными. Это подтверждают исследования, основанные на ДНК современных популяций: они показывают, что именно народы, у которых уже отмечался демографический рост, совершали переход к земледелию.

6500–5000 лет до н. э.

Человек начинает пить молоко

Переход к неолиту сказался на биологии человека. Одно из его последствий — развитие способности усваивать молоко. Первые следы употребления молока были найдены у крестьян Анатолии и относятся к 6500 году до н. э. Обнаружили их при анализе остатков липидов в глиняной посуде, найденной вблизи Мраморного моря. В Европе самые древние свидетельства употребления молока датируются 5000 лет до н. э.: это фесели, или цедилки для сыворотки (посуда с отверстиями в дне), найденные в Куявии (Польша). Доказано, что их использовали для изготовления сыра. Тем не менее способность людей эпохи неолита усваивать молоко не может не удивлять, и вот почему.

Люди — млекопитающие, и наши дети, как и детеныши всех млекопитающих, усваивают молоко: один из ферментов, лактаза, расщепляет лактозу (молочный сахар), превращая ее в глюкозу и галактозу. Но у взрослых людей этот фермент, как правило, перестает вырабатываться. Тем не менее сегодня существуют человеческие популяции, где до 90% взрослых имеют активную лактазу. В этом случае говорят об устойчивости лактазы, или о толерантности к лактозе. Изучая распределение таких популяций в мире, мы убеждаемся, что эта особенность свойственна популяциям скотоводов.

Откуда взялась эта биологическая аномалия? Несколько десятилетий ученые спорили о том, стала ли эта восходящая к неолиту толерантность к лактозе результатом постоянного употребления свежего молока, заставившего организм к нему приспособиться, или же она закодирована генетически. Только после 2000 года удалось выявить мутации, позволяющие лактазе оставаться активной у взрослых. Они расположены в регуляторном участке гена лактазы, на расстоянии примерно 14 тысяч пар от основы этого гена. У европейских популяций толерантность к лактозе в большинстве случаев объясняется одной мутацией, у африканских — тремя, у популяций Ближнего Востока — тоже одной. Это прекрасный пример конвергентной эволюции, при которой различные мутации приводят к одному и тому же биологическому результату.

Быстрый феномен

При исследовании участков ДНК, окружающих каждую из мутаций, удалось доказать, что эти мутации в значительной степени подверглись естественному отбору. Речь идет о биокультурной эволюции: культурное изменение, в данном случае появление земледелия, влечет за собой изменение условий, в которых живут человеческие популяции, за которым следует изменение в их биологии. Иными словами, культура воздействует на биологию. Способность людей усваивать свежее молоко исследуют с 1970-х годов, и это наиболее изученный пример такого воздействия.

Как выявить давление естественного отбора?

Принцип тут следующий. О том, как давно появился тот или иной вариант гена, можно узнать по длине ДНК вокруг мутации у нескольких индивидов — носителей этой мутации. Когда в геноме образуется мутация, она возникает лишь на одном конце ДНК и передается следующему поколению вместе с прилегающим к ней участком. Но при каждой передаче происходят рекомбинации, разрушающие участок ДНК вокруг мутации. Таким образом, из поколения в поколение длина унаследованного от предков участка ДНК вокруг мутации сокращается. Следовательно, измерив длину участка ДНК вокруг мутации у современных индивидов, можно определить, сколько поколений назад началась передача этой мутации: если фрагмент велик, значит, мутация недавняя, и наоборот — если фрагмент ДНК вокруг мутации короткий, мутация давняя.

В отсутствие естественного отбора на распространение того или иного варианта гена требуется много времени. Но в случае со способностью усваивать молоко мутации, вызывающие толерантность к лактозе, часты, а длина общего участка ДНК указывает на то, что они сравнительно новые. Иначе говоря, мутации участились недавно и произошло это очень быстро. А значит, популяции подверглись сильному давлению отбора.

Исходя из того, какие участки ДНК (общие для носителей этой мутации — см. врезку) окружают мутацию, исследователи подсчитали, что она начала распространяться несколько тысяч лет назад (в Европе — около 5500 лет до н. э.). И эта дата вполне соответствует зарождению скотоводства в разных регионах мира.

Вот какую историю можно восстановить: несколько тысяч лет назад некоторые человеческие популяции перешли к скотоводству и свежее молоко стало важной составляющей их рациона. Взрослые носители мутации, позволявшей усваивать молоко, получили преимущество с точки зрения выживания и размножения. Из поколения в поколение частота мутации возрастала и сегодня достигает 75–80% у народов Северной Европы (например, у финнов и ирландцев), Центральной Европы и некоторых скотоводческих народов Африки (таких, как тутси, туареги и бедуины).

И наоборот: среди китайцев и американских индейцев, которым употребление свежего молока во взрослом возрасте не давало никакого биологического преимущества, частота этой мутации меньше 5%. Сейчас считается, что к лактозе толерантны приблизительно 30% населения мира. Обратите внимание: вовсе не изменения в рационе в сторону большего потребления свежего молока привели к появлению мутаций, позволяющих его усваивать; такие мутации, редкие и бесполезные, встречались и раньше — просто изменение образа жизни превратило их из нейтральных в полезные.

Тайна Центральной Азии

Центральная Азия, где я особенно люблю проводить исследования, хранит еще немало подобных тайн. В этом регионе бок о бок живут скотоводы и земледельцы, и первые употребляют больше молочных продуктов. Многие ли из них толерантны к лактозе? (Напомню, что большей части китайцев эта толерантность не свойственна.) Если да, то новая ли это мутация, отличная от тех, какие наблюдаются в Европе и на Ближнем Востоке? И как давно естественный отбор начал благоволить этой мутации?

В поисках ответа на эти вопросы мы с коллегами организовали экспедицию к казахам. Нас интересовали скотоводы, и наш выбор пал на деревню с преимущественно казахским населением. Этот народ издавна разводит скот, о чем свидетельствуют древние исторические источники (некоторым из них несколько сотен лет). В Казахстане обнаруживаются и самые ранние следы употребления кобыльего молока: около 5000 лет назад его пили представители так называемой ботайской культуры. Что касается земледельцев, для их изучения мы выбрали район Бухары, где жители сел традиционно занимаются земледелием и где археологи нашли следы древних земледельческих поселений.

Из-за особенностей экспедиции мы слегка изменили протокол: помимо обычного сбора ДНК, мы проводили еще и тестирование на способность усваивать лактозу среди взрослого населения. Через сельских врачей мы просили добровольцев приходить с утра натощак. Чтобы наше исследование было достаточно серьезным и заслуживающим доверия, нам предстояло собрать образцы примерно у ста человек из каждой деревни. Но наше оборудование позволяло обследовать в день не более 20 человек. Ежедневно, прежде чем получить согласие каждого из участников, мы объясняли очередной группе добровольцев суть проекта.

Пики гликемии

Наша первая задача состояла в том, чтобы определить содержание глюкозы в крови натощак. Если уровень глюкозы у кого-то оказывался слишком высоким, что указывало на возможность диабета, мы отстраняли этого человека от участия в исследовании и сообщали об анализах лечащему врачу. Кроме того, у всех участников мы измеряли содержание водорода в выдыхаемом воздухе. После этого каждый принимал по 50 граммов лактозы, растворенной в воде, что соответствует ее содержанию в литре молока. Дело в том, что толерантность к лактозе позволяет усваивать свежее молоко в больших количествах, но чтобы выпивать, к примеру, стакан молока в день, быть толерантным к лактозе совершенно не обязательно.

Через 20 и через 40 минут мы измеряли содержание глюкозы в крови. Если испытуемый толерантен к лактозе, то его фермент преобразует лактозу в глюкозу и мы сможем констатировать пик гликемии. Через 120 и 180 минут мы определяли концентрацию водорода в выдыхаемом воздухе: если человек не усваивает лактозу, то у него в желудке образуются газы и мы установим пик содержания водорода. Именно сочетание двух этих показателей — концентрации водорода в выдыхаемом воздухе и уровня сахара в крови — позволяет определить, толерантен ли человек к лактозе.

Попутно мы предлагали участникам ответить на вопросы об их ощущениях в процессе пищеварения: боль, тяжесть в животе и т. д. Эти ощущения не всегда связаны с толерантностью к лактозе: случается, что физиологически толерантные люди жалуются на тяжесть в желудке, тогда как у других, нетолерантных, какие-либо симптомы отсутствуют. Эта часть исследования была призвана показать, что исключительно по жалобам на боли или вздутие живота нельзя судить о неспособности усваивать лактозу.

Наконец, у каждого участника мы брали несколько миллилитров крови, чтобы извлечь из нее ДНК. Весь процесс занимал немало времени; к счастью, добровольцы проявили терпение и пошли нам навстречу. Чтобы скрасить ожидание, мы общались с ними и показывали парижские фотографии. На следующий день мы через врача связывались с каждым участником и сообщали, есть ли у него толерантность к лактозе. А главное — после недели сбора образцов мы устраивали в каждой деревне банкет для всех участников. Все произносили тосты, каждый в свой черед выражал благодарность, высказывал какие-то мысли. Одна из самых трогательных их услышанных мною фраз процитирована в прологе: «Благодаря вам наша деревня появится на карте мира».

Сюрприз

По возвращении в Париж мы провели анализ ДНК. Результаты показали, что животноводы действительно чаще оказываются толерантными к лактозе, чем земледельцы, но такая толерантность была выявлена лишь примерно у 25% взрослых. Это очень далеко от 80% у некоторых народов Северной Европы! Чем объяснить этот относительно невысокий показатель? Прежде всего приходит в голову, что животноводством в этом регионе люди занялись недавно. Но генетические анализы показали, что мутация — та же самая, что и у европейцев, — и здесь участилась несколько тысяч лет назад. Эта гипотеза оказалась несостоятельной.

На самом же деле ответ следует искать в особенностях ферментации молока. Действительно, жители Центральной Азии употребляют главным образом кисломолочные продукты. Например, из кобыльего молока здесь делают кумыс. А кислое молоко содержит микроорганизмы, которые способствуют усвоению лактозы (они присутствуют, например, в таких кисломолочных продуктах, как йогурт и кефир). Стало быть, вполне вероятно, что в Центральной Азии люди тысячелетиями употребляли кисломолочные продукты.

Другие популяции из молочных продуктов употребляли преимущественно сыр, откуда лактоза механически удаляется при коагуляции белков. К примеру, на Ближнем Востоке, где люди раньше всех в Евразии начали разводить скот и где распространено употребление молочных продуктов, толерантность к лактозе встречается не так уж часто — примерно у 40% населения.

В человеческом геноме ген, отвечающий за усвоение молока, — один из тех, в которых сильнее всего проявляются признаки недавнего естественного отбора. Иными словами, носители этой мутации с биологической точки зрения несомненно обладали заметным преимуществом, помогающим выживать и размножаться, хотя природу этого преимущества еще предстоит уточнить. У других связанных с питанием генов выявлены селективные последствия, датированные тем же периодом. Словом, не в обиду будь сказано некоторым современным диетологам, было бы ошибкой думать, что мы можем приспособиться к палеолитической диете…

Внезапное появление новых болезней

Переход к неолиту ознаменовался серьезными изменениями в рационе человеческих популяций. Люди стали в больших количествах употреблять не только молочные продукты, но и сахара в виде содержащегося в злаках крахмала. Именно в неолитическую эпоху наши предки начали страдать от кариеса, и это можно объяснить употреблением злаковых каш.

Это не единственное подобное наблюдение: в целом, по сравнению с палеолитом, состояние здоровья людей в эпоху неолита ухудшилось. Так, из-за роста плотности населения появились возбудители таких болезней, как корь и туберкулез. Недоедание и болезни оставили следы на скелетах: бороздки на зубах (указывающие на задержку роста), множество мелких отверстий в костях вокруг глаз (там, где кость особенно тонкая), более хрупкое телосложение… Такие особенности с приходом неолита стали особенно частыми.

Связано ли появление болезней с близостью домашних животных, от которых людям могут передаваться возбудители? Сопоставим эту гипотезу с наиболее изученным случаем — с заболеванием туберкулезом. Эту болезнь вызывает Mycobacterium tuberculosis — микобактерия, которая в форме Mycobacterium bovis обнаруживается и у крупного рогатого скота. Было подсчитано, что до изобретения антибиотиков около 2–4% смертей от туберкулеза наступало вследствие заражения от животных через молоко. Однако основная доля смертности от туберкулеза приходится на человеческую форму бактерии, и современные исследования направлены скорее на выявление древнего пути передачи возбудителя от людей к животным: то есть туберкулез крупного рогатого скота, похоже, произошел от человеческого туберкулеза и передался через других хозяев.

Следовательно, передача возбудителя через животных из-за близкого соседства с ними лишь частично объясняет появление туберкулеза. Распространенность этого заболевания объясняется скорее возросшей плотностью человеческих популяций. Самые ранние следы туберкулеза, подтвержденные анализом ДНК, выявлены в скелетах женщины и ребенка из удивительного неолитического поселения Атлит-Ям к югу от Хайфы (возраст поселения около 9000 лет, его руины были обнаружены в море на глубине 10 метров). На обоих скелетах присутствуют характерные для этой болезни повреждения.

Следы других заболеваний на костях увидеть труднее. Патологические изменения скелетов могут указывать не только на наличие болезни в популяции, но и на то, что человек прожил достаточно долго, чтобы болезнь наложила свой отпечаток на его кости. Между тем, в случае эпидемии, которая привела к быстрым смертям, на скелетах могло не остаться никаких признаков недуга.

Итак, меняя образ жизни и тем самым воздействуя на окружающую среду, человек сталкивается с новыми биологическими проблемами, к которым впоследствии частично адаптируется. И здесь проявляются наши отличия от людей эпохи палеолита. Значительные изменения в рационе и образе жизни, вызванные переходом к неолиту, вписаны в наш геном.

3000 лет до н. э.

Этци — человек, найденный во льдах

В 1991 году при таянии ледника в итало-австрийском Тироле была найдена заледеневшая мумия человека, которого впоследствии назвали Этци. Исследователи очень быстро установили его возраст: приблизительно 5300 лет. А значит, это человек конца неолита — того периода, когда большая часть европейских популяций перешла к земледелию. Он поразительно хорошо сохранился, вместе с одеждой и колчаном. Оставшиеся на скелете следы указывают на то, что он умер от последствий ранения стрелой в спину.

Но откуда он туда пришел? Первый анализ его генома, проведенный в 2008 году и основанный на митохондриальной ДНК, выявил принадлежность к гаплогруппе K. Та или иная гаплогруппа объединяет людей с близким генетическим профилем. Генетический профиль Этци распространен в современной Европе (примерно у 6% населения) и в странах Ближнего Востока (примерно у 10%). Если еще точнее, митохондриальная ДНК Этци принадлежит к субгаплогруппе K1, которая встречается повсюду в Европе и на Ближнем Востоке. Словом, эти сведения не дают возможности более точно определить происхождение Этци.

Чтобы узнать больше, пришлось дождаться 2012 года и анализа ядерной ДНК. Ее сравнение с ДНК современных народов дало довольно неожиданный результат: генетически Этци оказался ближе всего к сардинцам. Y-хромосома Этци принадлежит к гаплогруппе G2, распространенной на Сардинии и на юге Корсики. Готовая сенсация для прессы: Этци — первый европейский турист, сардинец, прибывший в Альпы…

Люди, пришедшие с востока

Чем объясняется этот результат? Генетические исследования человеческих останков, найденных в Европе, показали, что неолитическую культуру принесли с собой популяции, которые пришли с Ближнего Востока и постепенно смешались с местными охотниками-собирателями. Те же исследования древней ДНК преподнесли нам сюрприз: некоторые современные европейские популяции оказались генетически не близки этим последним европейцам эпохи неолита. Иначе говоря, мы — не прямые потомки этих земледельцев, живших 7000 лет назад. Между окончанием неолита и нашим временем в генетику людей был совершен значительный вклад — произошло событие, совершенно изменившее генетический пейзаж континента.

В бронзовом веке, 3000–5000 лет назад, помимо популяций, пришедших с Ближнего Востока и смешивавшихся с местным европейским населением, появилась еще одна генетическая составляющая. Кем были эти люди? Откуда они пришли? Как происходила их встреча с уже обосновавшимися в Европе народами? Сегодня нам известно, что эти люди бронзового века пришли с востока, с северного побережья Каспийского моря. Они жили на территориях, которые археологи соотносят с ямной культурой, и использовали колесные телеги. По археологическим данным, это были скотоводы, потомки охотников-собирателей, населявших берега Каспийского моря.

Ямники оставили европейским народам разное генетическое наследие. Сегодня у некоторых популяций, например в Северной Европе, доля их генома составляет до 60% (в Норвегии и Литве); в других регионах, таких как Италия и Испания, этот показатель достигает лишь 30%. А вот в Англии появление ямников произвело настоящий генетический переворот: более 80% проанализированного британского генофонда конца бронзового века генетически сходно с генофондом популяций того же периода на континенте. В Европе это была эпоха культуры колоколовидных кубков, для которой характерны гончарные изделия в форме колокола. Интересно, что эта культура распространилась по всей Западной Европе, несмотря на выявленные генетические различия между европейскими популяциями. Иными словами, гены и культуры могут быть не связанными между собой сущностями.

Мужчины или женщины?

Какого пола были мигранты, которые принесли в Европу неолитическую культуру, а также те, кто пришел сюда в бронзовом веке? Преобладали ли среди них мужчины или женщины? Благодаря генетике можно узнать, как миграция соотносится с полом. Наш пол определяет одна из 23 пар наших хромосом, а именно двадцать третья: у мужчин это пара XY, у женщин — ХХ. Если рассмотреть в той или иной популяции совокупность генов в Х-хромосомах всех мужчин и женщин, две трети этих генов окажутся у женщин, а одна треть — у мужчин. Оставшаяся часть генома будет поровну распределена между мужчинами и женщинами.

Если мигрируют только женщины, без мужчин, две трети Х-хромосом будут нести следы их географического происхождения, а оставшаяся часть генома окажется наполовину наследием мигранток, наполовину — наследием мужчин из коренного населения. Если же переселяются одни мужчины, Х-хромосома будет на две трети «туземной», поскольку ее носительницы — местные женщины, и на треть «мигрантской». Таким образом, сравнивая Х-хромосомы с остальной частью генома, можно узнать, кто именно мигрировал в прошлом — мужчины, женщины или те и другие.

Применив эту логику к древней ДНК, исследователи доказали, что люди, которые принесли с собой неолитическую культуру, пришли парами: мужчин среди них было столько же, сколько женщин. Зато анализ дальнейшего смешения с европейскими охотниками-собирателями дал результаты, свидетельствующие о разнообразии процессов. Проведенное в Северной Европе исследование показало, что там женщины из числа охотников-собирателей часто вступали в связь с мужчинами-земледельцами, тогда как другое исследование, проведенное на юго-востоке Европы, привело к противоположному выводу: здесь в конце неолита мужчины из числа охотников-собирателей вступали в сексуальные отношения с женщинами из популяций земледельцев.

Что касается второй большой волны миграции, случившейся в конце бронзового века (той, в которой участвовали уроженцы степей вокруг Каспийского моря), здесь выводы неоднозначны. На этот раз свои гены принесли в Европу по большей части мужчины. Возможно, мигрировали в основном мужчины, а может быть, переселялись и мужчины, и женщины, но мужчины чаще вступали в связь с местными женщинами. Поиски ответа осложняются тем, что на востоке наблюдается обратное: мужчины из племен охотников-собирателей чаще вступали в сексуальные отношения с женщинами из племен скотоводов-кочевников. Впрочем, у исследователей пока есть лишь разрозненные данные. Продолжение следует…

Географическая укорененность

После событий бронзового века европейская карта генетического разнообразия уже приближается к нынешней. В Европе генетическое разнообразие соответствует географическому градиенту: генетически близкие популяции близки и географически —настолько, что по анализу ДНК современного европейца можно определить его происхождение с точностью до 500 километров. Впрочем, эта географическая матрица применима лишь к коренным жителям, то есть к тем, у кого оба дедушки и обе бабушки происходят из области радиусом не более 100 километров. Коренное население представляет собой слепок генетического разнообразия, существовавшего двумя поколениями раньше, в начале ХХ века, до исхода из деревень и более масштабных миграций ХХ века.

Такое географическое распределение разнообразия началось в конце бронзового века. Пока еще мало изучено влияние более поздних миграций, как внутри Европы, так и извне. Известно, что оно не было таким значительным, как эффект от прихода популяций степных кочевников-скотоводов.

Загадка басков

И все же некоторые европейские народы не вписываются в строгую матрицу генетического разнообразия и географического градиента. К ним относятся сардинцы, сицилийцы и баски. Эти народы отличаются от прочих европейцев сильнее, чем можно было бы ожидать исходя из географии. Самое известное среди этих исключений — несомненно, баски. Долгое время считалось, что генетическая уникальность басков — отголосок эпохи палеолита: охотники-собиратели, которые жили на этих территориях, оставили потомство, дошедшее до наших дней, — в отличие от других европейских популяций, замещенных популяциями с Ближнего Востока. Басков рассматривали как своего рода реликт первоначальных охотников-собирателей.

Но недавние исследования показали, что эта гипотеза неверна. Во-первых, все европейские популяции произошли от смешения мигрантов с Ближнего Востока эпохи неолита и палеолитических популяций: то есть замещения популяций не было. Баски также появились в результате этого смешения, и они не более «палеолитичны», чем другие европейские народы. Во-вторых, они прошли и через более позднее смешение со степными народами бронзового века, со скотоводами с северного побережья Каспийского моря (пусть даже вклад последних в их геноме меньше, чем в геноме населения Британских островов или Восточной Европы).

В конечном счете баски с точки зрения генетики не менее «неолитические» или «бронзововековые», чем другие народы Испании. Их особенности сформировались уже после бронзового века и скорее случайно, как результат относительной изоляции.

Другие генетически загадочные европейцы, сардинцы, отличаются отсутствием в их геноме наследия кочевников бронзового века: этого смешения они избежали. Таким образом, современные сардинцы ближе других европейцев к неолитическим популяциям Европы. Вот почему неолитический человек Этци генетически близок к сардинцам!

Итак, некоторые современные европейские популяции с генетической точки зрения очень схожи с популяциями конца европейского неолита. Они избежали смешения со степными народами бронзового века. За исключением этих особых случаев, все европейские народы ведут свое происхождение от трех линий: первых европейцев времен палеолита, выходцев с Ближнего Востока эпохи неолита и степняков бронзового века. Две ныне исчезнувшие древние популяции, вероятно, как и сардинцы, избежали смешения с мигрантами бронзового века: минойцы с Крита и этруски из Италии.

3000 лет до н. э.

Одомашнивание лошади в Казахстане

Так обстояли дела в Европе. Но что происходило в ту эпоху в Центральной Азии? Случались ли там столь же масштабные миграции? Переселялись ли на восток ямники, степняки с северного побережья Каспийского моря? 5000 лет назад на равнинах Казахстана жили представители так называемой ботайской культуры, которые, как удалось доказать, одомашнили лошадей и употребляли кобылье молоко. А вот одомашнивание лошади представителями ямной культуры не доказано. Этот народ действительно мигрировал на восток, но не оставил генетического следа в Центральной Азии, то есть не смешивался с людьми, принадлежавшими к ботайской культуре. Что еще более удивительно — генетические следы ямной культуры прослеживаются до самого Алтая, до границы между Россией, Китаем, Монголией и Казахстаном. Этот народ словно «перешагнул» через Центральную Азию!

Но степи Центральной Азии не остались изолированными от популяций с Кавказа. В конце бронзового века, примерно 4000 лет назад, в этих краях появилась новая культура западных степей, так называемая синташтинская культура. Возникла она на Урале, и ее представители использовали лошадей. Они достигли Центральной Азии, где оставили генетический след, различимый и сегодня. Геном синташтинцев отличается от генома представителей ямной культуры включением небольшой части генома европейских популяций, живших к западу от них.

В общем, Центральная Азия стала ареной двух волн миграции: сначала представителей ямной культуры, а тысячелетием позже — синташтинской. Обе двигались к востоку и юго-востоку, до самой Индии. Как и в Европе, мигранты встречались там с местными жителями, прямыми потомками охотников-собирателей этого региона. Все эти более или менее значительные и отличавшиеся одно от другого смешения с местными жителями привели к тому, что к концу бронзового века Евразию населяли генетически разнородные популяции.

Чтобы исследовать эту генетическую мозаику, мы с коллегами задумали расширить географию сбора образцов ДНК и посетить Алтай. До этого мы работали главным образом в Центральной Азии — в Узбекистане, Киргизии и Таджикистане. Учитывая активные обмены между западом и востоком, достигавшие Алтая, мы решили распространить исследование на самые разные этнические группы востока, от скотоводов и кочевников до охотников-собирателей и рыболовов.

От шорцев к тубаларам

Мы прибыли на Алтай в мае. В один из вечеров прогулялись к Телецкому озеру — великолепному вместилищу синих вод, окруженному горами. Очень глубокое (глубиной более 300 метров), оно напомнило мне Женевское озеро. Последние три дня дались нам нелегко. Чтобы лучше исследовать историю этого региона и его связи с Центральной Азией, мы наметили для сбора образцов несколько этнических групп, в том числе тубаларов, примечательных тем, что они всегда жили в тайге и кормились в основном за счет охоты и рыбалки.

До наших дней сохранилась и другая этническая группа, также ведущая лесной образ жизни: это шорцы. В советское время их притесняли, но сейчас их самобытность возрождается. Надо сказать, что тогда это был край лагерей, да и в целом власти не поощряли никакие идеи, расходящиеся с линией партии…

Нас прекрасно приняли в Междуреченске. Чета художников приютила нас у себя на два дня, они позвали друзей, что позволило нам собрать половину образцов группы, которая нам требовалась. Вторую половину мы собрали в шахтерском поселке Шерегеш, где мэр-шаман выступил посредником между нами и местным населением. Кроме того, он призвал на нас благословение добрых духов. При такой поддержке мы легко справились с задачей!

Затем мы должны были встретиться с другими жителями тайги, тубаларами. Но тут вмешался злой рок: через несколько дней после нашего приезда на Алтай в том районе, где живет этот народ, упали части космического корабля «Союз», запущенного к МКС. Официально деталей «Союза» так и не нашли, они сгорели при входе в атмосферу, а некоторые обломки, по сообщениям властей, упали «в безлюдной местности». Настолько безлюдной, что район полностью оцепили… Так что нам пришлось изменить планы и отложить встречу с тубаларами до конца поездки, надеясь, что путь к ним снова откроют. Это и произошло неделей позже. Оказавшись там, мы убедились, что район прочесывают машины МЧС в поисках обломков «Союза».

После шорцев работать с тубаларами — та еще задачка! Это тоже таежный народ, но если шорцы гордятся этим и возрождают древние традиции, то у тубаларов бал правит водка. Алкоголизм опустошает этот отдаленный регион, и кладбища пестрят могилами мужчин, погибших в расцвете лет из-за возлияний (в результате пьяных драк или несчастных случаев). К тому же во второй половине дня деревни пустеют. Мы расположились в медпункте и начали работать. Женщины, которых позвали врач и медсестра, шли одна за другой и охотно соглашались нам помочь. Зато мужчина нас навестил всего один. Других пришлось искать по домам и уговаривать при участии медсестры и того тубалара, который уже нам доверился.

Западные шпионы

Наша экспедиция подходила к концу, и на следующий день мы запланировали выходной. Нас поселили в прелестном гостевом домике. Дело в том, что на фоне мужской безысходности женщины развивают туризм: они строят гостиницы и управляют ими, в поселке есть даже маленький уютный ресторан. Утром в нашу дверь постучали двое мужчин, один в форме, другой в штатском. Представились: это оказались сотрудники ФСБ, и они хотели задать нам несколько вопросов…

Начался допрос. У них вызывали сомнения наши разрешения на работу, поскольку у нас их два: одно от министерства культуры, другое — от министерства здравоохранения региона. Еще один наш «проступок»: приглашение для получения визы выдано лишь одним из двух министерств. В России у каждой республики есть собственное правительство, и все они подконтрольны Москве. Мы пытались объяснить, что приглашение можно получить лишь от одной приглашающей стороны. В общем, это был разговор глухих, и мы выпутались лишь позвонив министрам, которые все уладили. Уф! Сотрудники ФСБ, несколько часов терзавшие нас, ушли. Мы решили прервать поездку, немедленно отправиться в районный центр, а оттуда сразу в Барнаул, откуда собирались улететь с образцами.

Только вернувшись в Париж, мы поняли, что произошло. На следующий день после нашего поспешного отъезда сотрудники ФСБ снова явились в гостиницу, чтобы конфисковать собранные нами материалы. На самом деле они опасались, что мы — иностранные шпионы, прибывшие оценить биологическое воздействие «Союза»… Дело в том, что если по официальным данным части космического корабля (и его высокотоксичное топливо) сгорают при входе в атмосферу, то местное население этим данным не доверяет и говорит о сильном загрязнении, убивающем рыбу в озерах и реках… Тубаларские выдумки или реальность? Нам никогда этого не узнать, но задним числом мы порадовались, что вовремя унесли ноги.

Исследовав ДНК из образцов, мы, как и предполагали, убедились, что шорцы и тубалары генетически отличаются от других местных популяций, скотоводов-кочевников. Но что стало полной неожиданностью — ближе всего к древним сибирским охотникам-собирателям оказались не тубалары, а их соседи, кочевники-скотоводы! Это определенно очень непростой регион.

Колесницы и засуха

Итак, бронзовый век, который продолжался примерно с 3000 до 1000 года до н. э., стал периодом больших генетических изменений в Центральной Азии: мощный приток генов со стороны популяций, живших к северу от Кавказа, продвигается на запад, в Европу, но некоторые волны миграций направляются к востоку. Почему? Чем были вызваны такие перемещения?

Во-первых, в этот период произошли технологические сдвиги: сначала у ямников появилась колесница, которую тянули быки, а затем колесница, в которую впрягали лошадей, появилась у представителей синташтинской культуры (они хоронили своих вождей вместе с конями и колесницами). Тогда же, около 4200 лет назад, произошло заметное изменение климата, которое сопровождалось сильными засухами. Потепление привело к упадку египетской и аккадской цивилизаций, а также городов в долине Инда. Длительный период засухи осложнил оседлое существование и способствовал переходу к кочевой жизни и большей зависимости от скотоводства.

Во-вторых, свою роль могла сыграть эпидемия чумы. На нескольких скелетах того времени действительно были найдены генетические следы чумной палочки. Вероятно, с волной миграции болезнь добралась до Восточной Европы. Но в Швеции ученые обнаружили более древние следы Yersinia pestis! Так что чума приходила не только с этой миграцией. Словом, пока неизвестно, что привело к этим перемещениям.

Важно подчеркнуть, что результатом этих волн миграции стало смешение с местным населением. Произошло ли оно одномоментно или было постепенным? Как бы то ни было, нет нужды воображать нашествие степных орд. Постепенные смешения, из поколения в поколение, дают тот же генетический результат. Событие, которое кажется молниеносным в археологическом масштабе времен, могло продолжаться десятки, а то и сотни лет.

А что насчет «индоевропейцев»?

Мигрируя, люди несут с собой не только свои гены и образ жизни, но и язык. Если предположить, что гены и языки распространялись одновременно, то анализ древней ДНК позволит пересмотреть происхождение индоевропейских языков, на которых сейчас говорит население самых разных стран от Европы до Индии. Существует две основные гипотезы об истоках этой языковой семьи, к которой принадлежат все европейские языки, кроме баскского. Согласно первой, праязык зародился в Анатолии в эпоху неолита, а затем распространился вместе с земледелием. Вторая гипотеза связывает появление праиндоевропейского языка с миграциями народов в бронзовом веке.

Строго говоря, если исходить из предположения, что распространение языков соотносится с экспансией говорящих на них народов, гипотеза распространения праиндоевропейского языка из Анатолии в период неолита не выдерживает критики: анатолийцы не принесли свои гены в долину Инда, где гены первых земледельцев из региона, расположенного восточнее, в Иране (у горной системы Загрос), впоследствии смешались с генами популяций, пришедших с севера. Кстати, баски, чей язык не принадлежит к индоевропейской семье, генетически отчасти происходят от анатолийцев времен неолита.

Придерживаясь того же условия одновременного распространения генов и языков, рассмотрим вторую гипотезу: в бронзовом веке люди с востока Кавказа принесли индоевропейские языки в Южную и Восточную Европу (на Алтай они, вероятно, принесли ныне исчезнувшие тохарские языки, также относившиеся к индоевропейским). У этой гипотезы также есть недостаток. В геноме хеттов, говоривших на индоевропейском языке, гены популяций с востока Кавказа не обнаружены.

Следовательно, гипотеза об одновременном распространении языков и популяций остается гипотезой с некоторыми оговорками. Вполне можно предположить и анатолийское происхождение индоевропейского праязыка, его культурное распространение к Загросу, затем миграцию людей и языка в сторону Индии. И наоборот, в эпоху неолита люди из Анатолии могли мигрировать на запад, дойти до земель басков, но языкового замещения там не произошло.

Хотя в глобальном масштабе работы по генетике и лингвистике указывают на связь между распространением генов и языков (что можно считать аргументом в пользу одновременной миграции народов и языков), из этого общего правила есть и важные исключения. Например, население Турции говорит на тюркском языке, хотя генетически оно ближе к народам Ближнего Востока, чем к другим тюркоязычным народам от Турции до Алтая. Здесь языковое замещение произошло без миграции генов. Кроме того, попытки соотнести происхождение индоевропейского праязыка с одной-единственной популяцией, возможно, сами по себе говорят об упрощенном видении проблемы. Продолжайте работу, исследователи!

3000 лет до н. э.

Встреча пигмеев с банту

И в Европе, и на Ближнем Востоке, и в Центральной Азии появление земледельцев в корне изменило жизнь местного населения. Но как происходили эти встречи? Сопровождались ли они насилием? В какой-то степени ответ на этот вопрос дает африканский пример: приход банту на территорию пигмеев 5000 лет назад.

«Полоспецифический» обмен

В то время в Центральную Африку прибывали новые народы, приносившие с собой новую систему земледелия — подсечно-огневую. Говорили они на языках банту, и местом их происхождения была территория нынешнего Камеруна. Впоследствии они быстро распространились по всей Африке — настолько, что между носителями банту из Габона и из Мозамбика нет существенных генетических различий. В тот же период популяции пигмеев, прежде занимавшие обширную смежную территорию, разделились на группы. Учитывая совпадение двух этих событий, можно предположить, что расселение банту в Центральной Африке повлекло за собой дробление популяций пигмеев. Аналогично тому, что происходило в Европе и Азии, впоследствии популяции пигмеев обменивались генами с соседними популяциями земледельцев.

Одним из результатов нашего исследования, о котором я уже говорила, стало доказательство асимметричных обменов между пигмеями и их соседями. Мы наблюдали приток генов земледельцев у пигмеев, но приток генов пигмеев у земледельцев оказался незначительным. Если вспомнить, что известно этнологам об этих двух группах, такой результат не может не удивлять: действительно, совершенно исключено, чтобы пигмей женился на женщине из популяции земледельцев, тогда как брак между земледельцем и пигмейкой, хотя и редкость, все же приемлем с практической точки зрения. Даже если оставить в стороне вопрос привлекательности, эти женщины считаются плодовитыми, и за них приходится платить меньший выкуп.

В подобных обществах женщина традиционно отправляется жить к мужу. Следовательно, если деревенский житель женится на пигмейке, она перебирается в деревню земледельцев. Приток генов должен идти от пигмеев к непигмеям, но генетические данные указывают на обратное. Причина этого парадокса проста: пигмейская женщина или ее дети рано или поздно почти всегда возвращаются к своим. Дело в том, что деревенские жители презирают пигмеев. И потому, разводится ли пигмейка с мужем и возвращается вместе с детьми в общину пигмеев или же уходят только ее дети, «земледельческие» гены, носителями которых они становятся, в конце концов оказываются у пигмеев.

Здесь обмен «полоспецифический»: между популяциями пигмеев и земледельцев перемещаются женщины, которые косвенным образом привносят гены земледельцев в геном пигмеев через своих детей. Это весьма красноречивый пример. Он показывает, как без всякого насилия, через последовательные смешения (пусть даже в каждом поколении они довольно редки) генофонд Y-хромосомы местных популяций всего за несколько поколений может быть почти полностью замещен генофондом новоприбывших.

Другое последствие смешения: рост

Смешения повлияли на рост пигмеев: чем больше в их геноме непигмейских генов, тем они крупнее. Этот результат очень важен для понимания причин маленького роста пигмеев: он доказывает, что эта особенность, так поразившая европейцев (вспомним, что слово «пигмей» происходит от древнегреческого πυγμαῖος — «величиной с кулак»), закодирована в генах. Если бы малый рост пигмеев был простым результатом недоедания или частых болезней, он не имел бы никакого отношения к их генофонду.

Из полученных нами данных также следует, что малый рост пигмеев определяется множеством генов. В противном случае — если бы на рост влияли всего один-два гена, — не существовало бы четкой зависимости между ростом и процентом генома, унаследованным от земледельцев, а такая зависимость наблюдается. Связь между примесью генов и ростом не проявлялась бы так явно: пигмеи были бы либо высокими, либо низкорослыми.

Но для чего пигмеям был нужен маленький рост? Принято считать, что таким образом они когда-то приспособились к жизни в тропических лесах, хотя уверенности в этом нет. Высказывалось немало гипотез, объясняющих связь между маленьким ростом и лучшей адаптацией к лесу; некоторые из них довольно нелепые: якобы маленький рост позволяет быстрее бегать, что дает преимущество во время охоты. Проблема в том, что североевропейские народы (например, шведы), также жившие в лесах, вполне рослые…

Есть и более серьезная гипотеза: согласно ей, при малом росте раньше наступает половая зрелость, что в тропических лесах дает репродуктивное преимущество. Но подробное исследование, в котором были описаны кривые роста у пигмеев в зависимости от возраста, доказало, что такого эффекта не существует. Данные были получены совсем недавно, поскольку пигмеи не знают своего возраста, а рождения у них не регистрируются. Правда, одна деревня в камерунском лесу не подпадает под это правило: в ней лет двадцать назад монахини начали записывать всех новорожденных. Впрочем, и там не обходится без ошибок. Например, если ребенок умирает в раннем возрасте, следующему дают то же имя, и родители не всегда сообщают о его рождении (для них это, по сути, тот же ребенок).

Единственное решение при таком дефиците информации — наблюдать индивидов из популяции, приезжая к ним хотя бы раз в год. Этим в течение 15 лет и занимались несколько исследователей. Благодаря их работам стало известно, что пигмеи достигают половой зрелости не раньше, чем непигмеи. В детстве и в подростковом возрасте они растут медленно.

Половой отбор

Третья гипотеза выглядела перспективной: это гипотеза полового отбора. Во всех изученных человеческих популяциях женщины отдают предпочтение рослым мужчинам. Это относится и к европейскому обществу: высокие мужчины реже остаются бездетными, им легче оставить потомство. В конечном счете заметно их репродуктивное преимущество — в среднем детей у них больше. Со временем такой отбор ведет к увеличению среднего роста в популяции, поскольку самые высокие чаще передают свои гены. А что, если у пигмеев все наоборот? Вдруг женщины у них предпочитают некрупных мужчин?

Здесь тоже понадобились полевые исследования: пришлось измерять рост партнеров в каждой паре. Данные говорят о том, что пигмейки все же предпочитают мужчин повыше. Это подтверждают и опросы: мужчинам-пигмеям трудно представить рядом с собой женщину более высокого роста, а женщины, со своей стороны, хотят, чтобы мужчина был выше. Долой гипотезу полового отбора!

Наконец, последняя гипотеза объясняет малый рост тем, что он позволяет достичь оптимальной терморегуляции. В жарком и влажном климате лучше, чтобы тело выделяло меньше тепла, а количество выделяемого тепла зависит от роста и фигуры. Человек небольшого роста, вероятно, выделяет меньше тепла. Эта гипотеза еще ждет проверки. Для этого генетикам предстоит выяснить, какие гены участвуют в терморегуляции, и проследить, подвергались ли они естественному отбору у пигмеев, что указывало бы на адаптацию.

Устойчивость к патогенам

Но вернемся к смешениям. Отмечено влияние на рост пигмеев притока генов от соседей-земледельцев. А как обстоит дело с обратным влиянием? Привела ли экспансия банту к генетическим изменениям у самих этих земледельцев?

Экспансией банту называют распространение земледелия, начавшееся с запада Африки, вероятнее всего с территории нынешнего Камеруна. Речь, несомненно, идет об одной из самых масштабных в истории волн расселения — как по объему, так и по скорости: народы банту достигли восточноафриканских озер менее чем за 2000 лет. Порожденные этой волной восточноафриканские популяции — говорящие на языке банту жители Зимбабве — генетически очень близки к камерунским.

Незначительные генетические различия, отмеченные у популяций банту, связаны со встречами, которые случались у мигрантов в пути. Я уже упоминала о встрече с пигмеями. Однако, покопавшись в геноме банту, можно обнаружить следы генов, доставшихся им от других местных популяций. Результат довольно любопытен: некоторые участки генома, перешедшие к банту от местных популяций, связаны с иммунным ответом. Следовательно, эти гены помогали переселенцам адаптироваться к новым патогенам, с которыми они сталкивались по мере своей экспансии.

Этот тип перетасовки генов соответствует тому, что генетики называют адаптивным скрещиванием. Тот же механизм действовал, когда сапиенсы встречались с неандертальцами и денисовцами. Благодаря фрагментам генома своих сородичей они лучше адаптировались к патогенам или лучше переносили холод и высокогорные условия.

Малярия

Следует признать, что в этом связанном со здоровьем генном обмене пигмеи оказались проигравшей стороной: им передались генетические заболевания земледельцев. Наиболее известный пример — дрепаноцитоз. Мутации в гене, кодирующем образование гемоглобина, способны вызвать у носителя двух копий этого гена (одной от отца и одной от матери) серповидно-клеточную анемию, или дрепаноцитоз. Без лечения дети умирают от этой болезни, не дожив до пяти лет.

Согласно теории эволюции, этот неблагоприятный ген должен был исчезнуть со сменой поколений благодаря естественному отбору. Но в реальности он дает преимущество носителям единственной копии гена, защищая их от таких патогенов, как Plasmodium falciparum (паразит, вызывающий малярию, или болотную лихорадку). В местах распространения малярии это преимущество перевешивает опасность дрепаноцитоза и мутация затрагивает 10% популяции.

Такая картина наблюдается в большей части тропических областей в Центральной Африке, Южной Азии, реже — на побережье Средиземного моря (напомню, что корсиканские равнины — эндемичная по малярии зона). На основе современных генетических данных ученым удалось датировать мутацию, делающую носителя устойчивым к малярии. Она появилась около 7000 лет назад, то есть в эпоху неолита.

Прибывая в лесные зоны, где жили пигмеи, земледельцы развивали подсечно-огневое земледелие, что способствовало размножению комаров, а значит, и распространению малярии. Вариант гена, дающий устойчивость к малярии, внедрился в геном пигмеев при смешении с земледельцами и впоследствии стал встречаться чаще благодаря естественному отбору. Это еще один пример адаптивного скрещивания, которое дорого обошлось пигмеям, получившим в нагрузку дрепаноцитоз.

1000 лет до н. э.

Бесстрашные мореплаватели прибывают в Полинезию

Море, последний рубеж. К тому времени как 3000 лет назад банту завершали свою миграцию, люди, конечно, уже доплывали до морских островов и даже континентов, например до Новой Гвинеи и Австралии, но еще не забирались далеко на восток, в Океанию. Однако примерно 3000 лет назад группе смельчаков удалось добраться по океану до архипелага Вануату, расположенного к западу от Полинезии. Мы знаем об этом благодаря найденной на этих островах керамике, относящейся к культуре лапита, которая, как считается, зародилась на Тайване около 5000 лет назад.

Откуда приплыли эти доблестные моряки? Анализы современной ДНК из этой части Океании показывают, что жители этих островов происходят от смешения предков с генофондом из Юго-Восточной Азии и предков с генофондом с Новой Гвинеи. Археологические и генетические данные в этом случае сходятся: колонизаторы должны были прибыть с острова Тайвань или, по крайней мере, из Юго-Восточной Азии. Осталось выяснить, как и каким путем…

Наибольшей популярностью пользовалась гипотеза, согласно которой первые лапита прибыли через Новую Гвинею, где смешивались с местным населением, а затем продолжили путь на восток к островам Полинезии. В этом случае мореплаватели-первопроходцы, раньше всех ступившие на берега архипелага, скорее всего, представляли собой генетическую смесь популяций папуасов и тайваньцев. Археологические находки со стоянки на Вануату, в Теуме, заставили пересмотреть эту гипотезу: в самых ранних человеческих останках с Вануату не было обнаружено папуасских генов! Выявлены лишь генетические компоненты из Юго-Восточной Азии. Это значит, что лапита добрались до Вануату напрямую, не смешиваясь с папуасами. Такие смешения происходили позже. Это так называемая гипотеза «скорого поезда», предполагающая стремительное распространение культуры лапита от Тайваня до Западной Полинезии.

Словом, у первых жителей далекой Океании не было предков-папуасов с Новой Гвинеи. При сравнении ДНК первых океанийцев с ДНК народов Юго-Восточной Азии стал вырисовываться их путь: вероятно, он пролегал через Тайвань и Филиппины, вдоль северного побережья Новой Гвинеи и завершался в Океании. Как бы то ни было, путешествие получилось грандиозным.

К острову Пасхи

Позже происходили смешения с папуасами, в результате которых появились еще более отважные мореплаватели. Спустя 2000 лет после прибытия на Вануату, то есть около 1000 года н. э., их потомки колонизировали Восточную Полинезию, в том числе остров Пасхи. На этот раз они преодолели просто ошеломляющие расстояния: чтобы добраться до очередного острова, им приходилось плыть не один день, и эти острова еще нужно было отыскать! Древние полинезийцы, ориентируясь по сложным навигационным картам, основанным на знаниях о звездах и созвездиях, преодолели тысячи километров, не встретив ни одной живой души, задолго до того, как Христофор Колумб пересек Атлантику! С той же волной миграции полинезийцы достигли берегов Новой Зеландии и положили начало народу маори.

И разумеется, в ходе этих колонизаций естественный отбор не мог не оставить своего следа. На островах Самоа посреди Тихого океана, более чем в 600 километрах к востоку от Уоллиса и Футуны, 80% современного населения страдают от избыточного веса и ожирения. Это один из самых высоких показателей в мире. Проанализировав ДНК 3000 жителей Самоа, исследователи выявили вариант гена, связанного с весом и с уровнем глюкозы натощак. Его наличие свидетельствует о мощном давлении естественного отбора в прошлом. Зачем он был нужен? Как раз затем, чтобы люди могли накапливать больше жировых запасов.

Перед нами прекрасная иллюстрация к так называемой гипотезе бережливого гена. Согласно этой гипотезе, если в прошлом еды не всегда хватало (ведь случались и голодные времена), естественный отбор должен был благоволить мутациям, позволяющим людям накапливать жировые запасы. Это была своего рода страховка, помогающая пережить голод. Но в условиях, когда еды более чем достаточно, давняя адаптация становится проблемой: она чревата избыточным весом, ожирением и диабетом второго типа.

Гипотеза бережливого гена помогает объяснить, почему некоторые популяции чаще страдают диабетом. Ученые из США выяснили, что у индейцев риск диабета второго типа выше, даже если питаются они так же, как американцы европейского происхождения.

Как мы видим, адаптация к определенному режиму питания в прошлом сказывается на нынешнем состоянии здоровья популяций. Мы с коллегами решили проверить эту гипотезу в Центральной Азии, где бок о бок живут земледельцы и скотоводы-кочевники, рационы которых сильно различаются. Одни питаются в основном злаками, тогда как пища других богата животными белками — они употребляют больше мяса и молочных продуктов. Подробно проанализировав питание и изучив физиологию отдельных людей, мы показали, что у скотоводов-кочевников риск развития диабета второго типа почти в два раза выше, чем у земледельцев.

1000 лет до н. э.

Великий поход скифов

Из всех народов древности скифы особенно долго волновали людские умы. Первое письменное упоминание об этих «варварах», внушавших ужас грекам, встречается у Геродота. Этим словом историк называет скотоводов-кочевников, говоривших на одном из иранских языков и живших в центре Евразии.

Сейчас скифы известны археологам по захоронениям и остаткам материальной культуры, а также по петроглифам (наскальным рисункам), которые находят в курганах в Монголии, на Алтае и Тянь-Шане. По имеющимся на сегодняшний день данным, это самый древний народ, ездивший верхом. Самые ранние свидетельства верховой езды обнаружились в Монголии — на стоянке возрастом 3200 лет.

Характерный стиль скифских гробниц распространен от Центральной Европы до Сибири. В курганах Аржан-1 и Аржан-2 в Туве были найдены богатые захоронения вождей. В Берельских курганах в Казахстане — великолепная конская сбруя. В этой культуре преобладало фигуративное анималистическое искусство. Скифы торговали вдоль Великого шелкового пути ценным шелковым волокном и конями, контролировали торговые маршруты и имели связи с протогородами, где приобретали предметы роскоши, а также зерно, которым разнообразили рацион.

Сегодня мы знаем, что на самом деле скифы — это множество групп людей с некоторыми общими традициями, но разной историей. Например, восточные скифы воевали с Китайской империей, а западные, вероятно, стали сарматами (эти степные всадники жили в Восточной Европе между 500 годом до н. э. и 400 годом н. э.). История скифов будоражила воображение людей, о них слагали легенды, одна из которых гласит, что сарматы произошли от смешения мужчин-скифов с амазонками, изгнанными из турецкой Каппадокии и через Черное море мигрировавшими на север. Появление скифов долго оставалось загадкой для историков: было ли у различных скифских групп общее происхождение? И если да, то пришли ли они с востока (из Сибири) или с запада (с территории нынешней Венгрии)?

Ответы генетики

Генетическое исследование человеческих останков с разных стоянок позволило ответить на этот вопрос. Венгерские скифы отличались от других скифов — саков, живших к востоку от Каспийского моря. Тем не менее все скифы так или иначе происходили от степных скотоводов бронзового века. Они — потомки людей синташтинской культуры позднего бронзового века (а не первых мигрантов из кавказских степей).

После своего рассеяния скифские племена смешивались с местными популяциями: венгерские скифы — с европейцами, восточные скифы, на Алтае и в Монголии, — с сибирскими охотниками-собирателями, а среднеазиатские — с южными народами. История скифов — прекрасный пример того, как определенная культурная однородность может сочетаться с генетическим разнообразием.

История на этом не заканчивается. С веками популяции приобретали все больше генов восточного происхождения. Впрочем, если мы переместимся еще дальше на восток, в Монголию, то между 1300 и 900 годами до н. э. мы встретимся с очень интересным случаем, когда новый образ жизни не сопровождался никакими генетическими изменениями.

При исследовании зубного камня из человеческих останков с 22 археологических стоянок вблизи озера Хубсугул удалось выяснить, что эти люди употребляли много молочных продуктов (это самое раннее задокументированное свидетельство существования молочного животноводства в Монголии). Но все они генетически типичны для востока Евразии и практически лишены притока генов с запада, откуда пришел их скот. Иначе говоря, они переняли образ жизни у других людей, не смешиваясь с ними. Полная противоположность тому, что произошло в Европе с появлением земледелия!

Молодой раб. Фото времен Гражданской войны в США

Часть 4

Век господства

Конец IХ — Х век

Экспансия персидских саманидов в Центральной Азии

В Х веке персы захватили Центральную Азию. Эти люди, пришедшие с территории нынешнего Ирана, принадлежали к династии Саманидов и селились на востоке — в регионах, расположенных вдоль Великого шелкового пути, которые позднее стали Узбекистаном. Саманиды защищали эти земли от набегов тюркских степных кочевников, обеспечивая безопасность торговых путей. Их финансовое и военное могущество пробудило у них желание превратить свою столицу, Бухару, в центр интеллектуальной жизни, сделать ее равной великому сопернику — Багдаду. Кстати, в нескольких километрах от Бухары родился великий математик Аль-Хорезми, от имени которого получило название такое важное понятие, как алгоритм.

Коррелируют ли язык и генетика?

Несмотря на ту роль, которую они сыграли в бурной геополитике Центральной Азии, Саманиды — всего лишь одна из страниц нашей большой исторической книги, один из множества эпизодов миграций. Зачем же тогда их изучать? Из-за их наследия, того самого, которое сегодня можно услышать на улицах Бухары, — их языка. Как и генетические данные, языки дают подсказки, помогающие восстановить пути миграций. Но всегда ли гены и языки странствуют вместе? Как я уже говорила, интуиция подсказывает нам, что они ходят парой. Но это ошибка. На примере языка Саманидов и других языков Центральной Азии можно увидеть, что между языковой и генетической близостью отношения более сложные, чем кажется на первый взгляд.

Впрочем, в масштабе планеты уже в 1990-е годы ученые, используя довольно грубые, но достаточно гибкие биологические маркеры, показали, что «лингвистические дистанции» неплохо сочетаются с «генетическими дистанциями»: две популяции тем ближе генетически, чем ближе их языки. Одним из предложенных объяснений было следующее: во время миграций люди несут с собой свой язык и свои гены и предпочитают вступать в брак с носителями того же языка или близких к нему наречий. Легче вступить в брак, когда вы одинаково произносите слово «любовь», говорили сторонники этой теории.

Эти выводы вскоре подверглись критике: оппоненты возражали, что связь между языком и генетикой может объясняться попросту географией. И в самом деле, лингвисты давно заметили, что два народа чаще говорят на одном языке, если живут по соседству друг с другом. А поскольку партнеров люди чаще ищут неподалеку от дома, логично, что они вступают в брак с теми, кто говорит на похожем языке, хотя сам выбор партнера языком не определяется. Говоря по-научному, связь между генетикой и лингвистикой — всего лишь следствие связи между генетикой и географией.

Постараюсь объяснить, о чем речь, на примере связи между числом умерших и числом врачей на коммуну во Франции. Эти показатели коррелируют между собой: чем больше в коммуне врачей, тем больше умерших. Стоит ли обвинять врачей в серийных убийствах? Разумеется, нет. Здесь есть скрытый фактор, который все объясняет: размер коммуны. Чем больше в ней жителей, тем больше врачей и тем больше в ней умирают. В отношениях между языком и генами таким скрытым фактором служит география.

С глаз долой — из сердца вон

Что же происходит в реальности? Играет ли язык какую-то роль в выборе супруга? Азия — идеальное поле для исследования этой проблемы, поскольку здесь бок о бок живут народы, говорящие на языках из разных языковых семей. Таким образом, здесь можно непосредственно оценить обмены между ними и увидеть, является ли то обстоятельство, что люди говорят на разных языках, препятствием к браку, и наоборот: предпочитают ли люди выбирать супругов среди носителей своего языка. В 2004 году я организовала экспедицию в Бухару, древнюю столицу Саманидов, чтобы собрать образцы ДНК у людей, говорящих на всех языках, представленных в регионе.

На этот раз вместе с нами поехал и лингвист. Это была наша первая экспедиция, в которой генетика объединила усилия с лингвистикой. Сначала мы поселились в чудесной цветущей деревне, где на тротуары падала кружевная тень от беседок, увитых виноградом, а дороги петляли среди столетних шелковиц… В одном из залов, любезно предоставленных в наше распоряжение местным руководством, наш коллега-лингвист спрашивал у каждого участника исследования, на каком языке тот говорит. Все отвечали, что на узбекском, хотя в действительности каждый использовал разные слова для обозначения одних и тех же вещей!

Как и во многих других регионах мира, бытовое многоязычие здесь норма. Местные жители бегло говорят на узбекском и таджикском, а многие — еще и на русском. При этом узбекский входит в семью тюркских языков, а таджикский — индоиранский язык, это ветвь большой индоевропейской семьи. Говорящие на этих языках не понимают друг друга так, как если бы говорили на двух диалектах одного языка, но здесь две языковые семьи сходятся.

С какого времени сосуществуют такие разные языки? Как поддерживается это языковое разнообразие? Трудно узнать, когда тот или иной язык пришел в регион; кроме того, происхождение индоевропейской семьи, как мы уже отмечали, все еще остается предметом споров (некоторые ученые предполагают, что индоевропейский праязык распространялся в эпоху неолита с территории Плодородного полумесяца, другие считают, что это произошло позднее, в бронзовом веке, и называют его прародиной кавказские степи). И все же некоторые вехи остаются бесспорными. Когда персы в Х веке захватили Центральную Азию, они говорили на западных индоиранских языках, тогда как жители оазисов, куда они ворвались, говорили на восточных индоиранских языках (наиболее известный их пример — согдийский, язык купцов Великого шелкового пути). Сейчас лишь немногие народы говорят на восточных индоиранских языках: среди них, например, ягнобцы, живущие в Таджикистане, в горах Памира. Другие таджики говорят на персидском — это западный индоиранский язык.

Этот регион, место встречи двух ветвей индоиранских языков, стал своеобразным перекрестком и для тюркоязычных народов. Языки тюркской семьи (к ним некоторые лингвисты добавляют монгольский, объединяя их в тюрко-монгольскую семью) распространены на огромной территории Евразии, от озера Байкал до Турции. Носителей этих языков насчитывается около 170 миллионов. Предполагается, что тюркские языки пришли с Алтая и распространились в Центральной Азии между IV и XIII веками.

Острая паранойя

В поисках ответа на исходный вопрос о скрытом факторе, связывающем язык и генетику, мы придумали способ проверить и даже исключить объяснение, состоящее в географической близости. На практике это должно было выглядеть так: мы выбираем народы, живущие по соседству и говорящие на разных языках, затем на основе генетики оцениваем брачные связи между ними. На бумаге это представлялось простым и логичным, но на месте мы столкнулись с некоторыми трудностями. Дело в том, что нам пришлось ездить по деревням, где проживают языковые меньшинства, а это вызывало недоумение и даже недоверие властей.

Например, в прекрасной Ферганской долине, по которой течет Сырдарья, за нами, будто в шпионском романе 1970-х, каждый вечер следовала машина с выключенными фарами. Во время второй поездки в регион нам навязали местного «этнолога»: он расспрашивал нас о нашем политическом видении крупного государства, которое объединило бы все народы Центральной Азии, говорящие на индоиранских языках, государстве, которое возникло бы в результате присоединения к Таджикистану части Узбекистана… «Этнолог» показался нам связанным с местными органами госбезопасности. Заподозрив ловушку, мы уклонились от ответа.

В одной из долин Таджикистана в первый и единственный раз за все мои азиатские экспедиции одна деревня отказалась участвовать в нашем исследовании. Объяснение мы получили, доехав до следующей деревни: население этой долины пережило долгую и жестокую гражданскую войну, последовавшую за обретением независимости в 1991 году. Каждая семья потеряла близких в столкновениях с группировками, которые затем пришли к власти, и люди не доверяют ничему, что кажется им связанным с официальным правительством.

Музыка языка

Наша кампания по сбору образцов, растянувшаяся на несколько лет, позволила создать уникальный банк данных, связанных с языковым разнообразием региона. Уточню, что мы оценивали только лексическое разнообразие, основываясь на списке из 200 слов, которые лингвисты используют как референтные. В этот список входят названия частей тела, числа, местоимения и т. д. Такие слова относятся к базовому набору лексем любого языка и очень редко заимствуются. В каждой деревне лингвист из нашей команды опрашивал от двух до четырех человек. Он просил их перевести с русского языка на свой диалект 200 слов из списка и записывал результат с помощью фонетического алфавита. Конечно, эта работа требовала безупречного слуха. Но наш коллега-лингвист, кроме всего прочего, прекрасный музыкант с абсолютным слухом!

Несколько слов были исключены из нашего исследования, поскольку они не входили в лексическое поле этих народов. Яркий пример — слово «море», которое для большинства жителей деревень, расположенных в пустыне или на отрогах Гималаев, ничего не значит. Названное слово редко означало «море» — чаще «пруд», «лужа», «вода».

Основываясь на этих данных, дополненных образцами ДНК, мы смогли подсчитать языковые дистанции между носителями разных языков и диалектов и сравнить их, в частности, с дистанциями генетическими. Это подробное исследование позволило сделать несколько выводов, касающихся как истории региона, так и взаимодействия культур в целом.

Языки и гены не всегда путешествуют вместе

Первые результаты оказались неожиданными: в этом регионе генетика мало коррелирует с географией. Некоторые популяции, весьма отдаленные друг от друга географически, оказались близки генетически, и наоборот: соседние деревни генетически порой бывали очень разными. Этот удивительный факт делает Центральную Азию совершенно особенным регионом. При этом язык во многих случаях объясняет генетические сходства и различия между популяциями. Народы, говорящие на индоиранских языках, генетически близки между собой, как и говорящие на тюркских языках, однако сами эти группы генетически заметно отличаются друг от друга.

И все же встречаются исключения: не всегда гены тесно коррелируют с языком. Например, туркмены, говорящие на языке тюркской семьи, генетически близки к носителям языков другой группы — индоиранской. Иными словами, в прошлом у этого народа произошла языковая замена. Вероятно, в какой-то момент одно из вторжений тюркоязычных захватчиков с востока привело к замене языка у предков туркмен, но это произошло без смешения генов — или с очень слабым смешением.

Видимо, речь идет о замене, связанной с политическим господством и не сопровождавшейся популяционным замещением. Аналогичные языковые замены происходили и у других тюркоязычных народов, например на территории нынешней Турции, у населения которой нет восточного генетического следа, который могли бы принести с собой носители тюркского языка. Так что турки генетически относятся к народам Ближнего Востока и отличаются от тюркоязычных жителей Алтая. В Турции вторжения с востока не повлекли за собой демографического замещения. Языки и гены не распространялись вместе.

Другое исключение из правила корреляции между генетикой и лингвистикой представляет собой узбекское население. Хотя узбекский язык относится к тюркской языковой семье, с генетической точки зрения узбеки — результат смешения разных популяций: у них обнаруживаются как гены, совпадающие с генами носителей индоиранских языков, так и гены тюркоязычных народов.

Брак — дело серьезное

Оставив в стороне эти исключения, мы видим, что генетическое разнообразие региона представлено двумя группами, соответствующими двум языковым семьям: индоиранской и тюркской. Чем объяснить это разделение популяций? Первое из возможных объяснений — наличие препятствия к смешению популяций, говорящих на разных языках, которое сказалось на генном уровне. Но браки между двумя группами вполне мог ограничивать и какой-то другой фактор, помимо языка. И тогда мы можем прийти к ошибочному выводу о том, что бракам препятствовали языковые различия, а действительная причина от нас ускользнет. Язык может оказаться лишь отголоском других различий.

Наше исследование заходит дальше: благодаря опросам мы смогли оценить лингвистические дистанции внутри языковых семей. Но даже на примере групп носителей языков из одной той же языковой семьи мы выявили заметную корреляцию между генетическими и лингвистическими дистанциями. Насколько мы знаем, на этом уровне нет скрытых культурных различий, которые могли бы ограничивать брачные отношения. А значит, определенная связь между языковой и генетической близостью действительно существует.

Чем она объясняется? Здесь мы имеем дело с почти хрестоматийным случаем. Поскольку связь между генетикой и географией очень слаба, эта близость не может объясняться скрытым географическим фактором. Полученному нами результату есть два не взаимоисключающих, но дополняющих друг друга объяснения. Во-первых, языки и генетическое разнообразие эволюционируют одновременно: если две популяции редко обмениваются мигрантами, их языки, как и их гены, неизбежно расходятся. Во-вторых, люди предпочитают вступать в брак с кем-то, кто говорит на том же языке, даже если ради этого нужно проделать путь в сотни, а то и тысячи километров от своей деревни. Этот выбор сказывается и на уровне тонких языковых различий. Я рассказывала об этой интерпретации результатов группе казахов, и все они кивали, а потом поведали мне, что и у них в деревне люди стараются вступать в брак с говорящими на том же диалекте, пусть и живущими далеко.

Католики и протестанты

Мы видим, как культурная характеристика, язык, влечет за собой генетические различия между народами. Этот феномен языком не ограничивается. Например, в Индии, где браки заключаются между определенными кастами, внутри этих популяций наблюдаются генетические особенности. В Нидерландах мы видим размежевание, совпадающее с религиозными группами — католиками и протестантами. В очень подробном исследовании генофонда в Англии отмечались генетические различия между жителями Корнуолла и Девона, хотя два этих графства не разделены никаким географическим барьером.

Действительно, во всякой человеческой популяции, которая склонна к эндогамии, основанной на географии, языке, религии или другой культурной характеристике, будут из поколения в поколение накапливаться генетические особенности. Чем прочнее и длительнее эндогамия, тем сильнее будут закрепляться различия. Несомненно, этим феноменом объясняется генетическая особенность испанских басков — особенность, которая не встречается в древней ДНК до железного века.

Антропологи давно отметили, что каждая человеческая группа стремится обособиться от соседей. Для этого она выдвигает определенные культурные критерии, которые служат для идентификации. Это могут быть предпочтения, связанные с пищей, песни, одежда, язык, религия… Например, после разделения Сербии и Хорватии каждая из этих стран придает большое значение той лексике, которая ее отличает, тогда как раньше они говорили на одном языке — сербохорватском. По данным археологов, в эпоху палеолита в Европе существовали культурные ареалы с украшениями из ракушек, которые разнились от территории к территории.

Если движущая сила культурного разнообразия проявляет себя в выборе супругов внутри группы и если предпочтения в выборе сохраняются в нескольких поколениях, это оставляет след в генетическом разнообразии. И все же различия остаются слабыми и поддаются измерению только при больших наборах данных, описывающих весь геном.

Очаги

Полностью эндогамные популяции крайне редки, особенно при отсутствии географических барьеров: культурные изоляты представляют собой исключение. Так, в Центральной Азии, при всех различиях между группами носителей разных языков, мы выявили и смешение генов. Связь между культурными и генетическими различиями не безоговорочная — это всего лишь тенденция. Возьмем для примера Кавказ: это очаг языкового разнообразия, и у тамошних популяций встречаются заметные генетические особенности. Напротив, в Камеруне, таком же очаге языкового разнообразия, уровень генетических различий между популяциями очень невысок.

Позволяют ли эти данные восстановить историю народов? Как я уже говорила, чтобы культурное разнообразие соотносилось с генетическим, культурные различия должны поддерживаться какой-либо формой эндогамии, а главное — эндогамия должна сохраняться на протяжении нескольких поколений. Численность популяции также важна. На описании этих параметров строится популяционная генетика. Еще недавно ученые умели лишь измерять генетические различия, но лет десять назад, благодаря увеличению объема данных, концептуальным прорывам на основе теории коалесценции, позаимствованной из статистической физики, а также мощным компьютерам, стало возможным восстановить наиболее вероятный сценарий развития популяций.

Например, нам удалось выяснить, что таджикские популяции произошли от смешения популяций с запада и востока Евразии, произошедшего около 6000 лет назад, а современные киргизы — от смешения популяций, пришедших с востока, и популяций, обосновавшихся в Центральной Азии примерно 3000 лет назад. Кроме того, оказалось, что киргизские популяции всегда были меньше таджикских. Таким образом, располагая данными о нынешнем генетическом разнообразии, можно заглянуть в прошлое народов. Следующая задача — лучше узнать механизмы эволюции культурного разнообразия.

На историческом рубеже

Бухарские евреи

Семь часов утра. Мы завтракаем в гостинице «Фатима» в Бухаре. Внезапно все содрогается, стулья трясутся, как будто прямо под гостиницей проложено метро. Подземный толчок! Мы выбегаем на улицу, но кроме нас, похоже, никто не испугался. Землетрясения здесь не редкость, и люди к ним привыкли. В 1966 году Ташкент, столицу Узбекистана, разрушило одно из таких стихийных бедствий. Собственно, этим и объясняется его довольно необычная архитектура: для восстановления города СССР собрал все свои таланты… Самое примечательное — здание в шестнадцать этажей, где через каждые два этажа располагаются круглые дворы-сады, окруженные квартирами.

В синагоге

После беспокойного завтрака мы встречаемся с нашим гидом. Сегодня мы идем в бухарскую синагогу. Она расположена в лабиринте переулков, и снаружи ничто не позволяет угадать ее за великолепной деревянной дверью, такой же, как у прочих домов квартала.

Наш гид — друг хозяина гостиницы. Его семья, как и другие семьи бухарских евреев, сумела использовать туристическую волну, хлынувшую в страну следом за независимостью. Но, в отличие от других, осталась в стране, когда большая часть еврейских семей уехала в Европу, Америку и Израиль. Нас принимает раввин, и мы рассказываем ему о своем проекте: группа исследователей, в которую мы входим, хочет изучить генетическое разнообразие еврейской диаспоры, и нас очень интересует община Бухары. Это одна из самых восточных еврейских общин в Азии, и ее корни уходят в глубину веков. Мы уточняем, что для нашего исследования потребуется всего по несколько капель слюны от каждого добровольца. Согласен ли он принять в нем участие и попросить других последовать его примеру?

История, которой 2000 лет

Нам повезло, раввин согласился. Он объяснил нам, что община состоит теперь всего из нескольких семей, и пообещал немедленно с ними связаться. По его словам, община так мала, что молодым стало трудно найти себе пару. Мы ждем, и понемногу начинают приходить добровольцы. У каждого мы спрашиваем разрешения его снять, но все отказываются. Плюнуть в пробирку перед камерой, то есть перед зрителями, для них считается позором.

До конца дня у нас побывали человек двадцать — необходимый минимум для того, чтобы коллеги из международного консорциума, совместно с которым мы подготовили этот проект, включили образцы в исследование. Успокоившись на этот счет, мы вернулись к главной цели. У бухарских евреев есть устная традиция, восходящая к временам их изгнания из Израильского царства ассирийцами в VIII веке до н. э. Они хранят свое религиозное наследие более 2000 лет, оставаясь изолированными от других еврейских общин. Исследование позволит уточнить подробности этой истории — во всяком случае, мы на это надеемся.

Два года спустя мы наконец получили результаты генетических тестов и, воспользовавшись экспедицией в этот регион, представили их раввину: еврейская община Бухары генетически схожа с еврейскими общинами, существующими на Кавказе, например в Грузии. Все вместе они образуют группу, называемую мизрахи.

Каждая из групп еврейских общин генетически отличается от других: ашкеназы от мизрахи, сефарды (потомки еврейских популяций, изгнанных с Пиренейского полуострова в XV веке) — от евреев Северной Африки, Индии и Йемена. Так что у каждой группы, очевидно, была своя особая история. И все же корни всех еврейских общин явно восходят к Леванту. Сефардские еврейские общины, общины Марокко и мизрахи генетически очень близки к нееврейским популяциям региона. Но две группы все же составляют исключение — они не ведут свое происхождение с Ближнего Востока: это йеменские евреи, родственные народам Аравийского полуострова (Йемен, Саудовская Аравия, Сирия), и индийские, которые ближе к народам Ирана и Центральной Азии. В некоторых случаях мы имеем дело с обращением в веру местного населения, в других — с миграциями людей ближневосточного происхождения.

Другой интересный факт: у популяций, чьи Y-хромосома и митохондриальная ДНК подвергались анализу, исследователи всегда выявляют больше смешений с местными популяциями через митохондриальную ДНК, чем через Y-хромосому. Это значит, что смешения там происходили в основном через вхождение в общину местных нееврейских женщин, а не мужчин. Неожиданный результат для представителей религии, где происхождение определяется по женской линии!

Открытые и закрытые сообщества

Одинакова ли у всех общин эта степень смешения, признак открытости для местных популяций? Нет. Европейские ашкеназы генетически расположены между популяциями Ближнего Востока и Европы — это признак частых смешений, тогда как мизрахи (живущие, в частности, в Бухаре) ближе к популяциям Леванта, чем к местным. Словом, мизрахи меньше смешивались с местным населением, чем ашкеназы.

Эта закрытость мизрахи проявляется и у субпопуляций: используя очень большое количество генетических маркеров, можно найти различия между мизрахи Кавказа и Узбекистана. Зато все еврейские ашкеназские популяции, от России до Италии, генетически близки — это результат повторяющихся обменов между этими разными сообществами.

Интересно проследить, как один и тот же культурный критерий, в данном случае религия, по-разному влияет на закрытость или открытость группы для притока генов. Чтобы лучше в этом разобраться, требуются дополнительные исследования. В частности, необходимо определить, когда разные популяции прибыли на Кавказ, а затем — в Узбекистан. Возможно, эта история не будет соответствовать устной традиции. Не исключено, что первая группа, как и гласит устная традиция, прибыла 2000 лет назад, но основную часть современного генофонда общины дала новая группа, обосновавшаяся в регионе позднее. В этом случае генетические отличия от местных популяций будут указывать не столько на сильную эндогамию, сколько на недавнее происхождение, в силу которого заметное смешение еще не успело произойти.

Итак, повторю: подробное исследование любой человеческой популяции — увлекательное занятие, которое ставит вопросы, касающиеся каждого из нас: при каких обстоятельствах наши сообщества более или менее открыты для брачных обменов с соседними популяциями?

IХ–Х века

Викинги колонизируют Исландию

Париж в огне! Полчища воинов, приплывших из Скандинавии, поднялись по Сене до Парижа. Мы где-то между 845 и 885 годами. На самом деле в VII–XI веках викинги не раз приходили в город, чтобы разграбить его и потребовать дань у жителей. Однако викинги были не только грабителями и торговцами, но и — прежде всего — великими мореплавателями. Древние саги повествуют о том, как около 1000 года, то есть за 500 лет до Христофора Колумба, они открыли Америку. И действительно, остров Ньюфаундленд хранит следы их недолгого пребывания на континенте.

Есть и остров, на котором викинги обосновались всерьез и надолго: это Исландия. Нынешнее исландское население происходит от небольшой группы людей, прибывших из Европы чуть больше тысячелетия назад: от 8 до 16 тысяч человек из Скандинавии, Ирландии и Шотландии. Затем страна веками жила в изоляции.

Лет десять назад исландцы взялись за титанический труд: полностью восстановить генеалогию нынешнего населения — около 300 тысяч человек! Родословная в масштабах целого народа в сопоставлении с генетическими данными позволит в подробностях узнать историю исландцев. Какова роль викингов в колонизации их страны? Как менялся с течением времени генофонд жителей острова? Секвенировав ДНК нескольких тысяч добровольцев, ученые набросали генетический портрет всего народа.

Говорящие зубы

В 2018 году ученые секвенировали древнюю ДНК из множества человеческих останков времен основателей Исландии — около 1000 года. Из 35 обнаруженных ДНК 27 образцов оказались достаточно хорошего качества, чтобы их исследовать. Первый примечательный факт: 79% найденных останков принадлежат мужчинам, а это указывает на то, что первые исландцы поступали с умершими по-разному в зависимости от их пола.

Благодаря изотопному анализу их зубов мы знаем, что большинство из этих людей принадлежали к первым поколениям, родившимся на острове. При формировании зубов эмаль захватывает изотопы стронция из окружающей среды. Сравнив сформировавшийся в раннем детстве профиль стронция эмали с тем, который распространен в Исландии, можно узнать, там ли человек провел детство.

Что дало сравнение этих первопоселенцев с современным населением? Прежде всего, выяснилось, что 56% составляли викинги, выходцы из Скандинавии. Оставшиеся 44% — гэлы с Британских островов (с территории нынешних Шотландии и Ирландии). Но в генофонде современных исландцев генетическая доля викингов более 70%. Следовательно, в ходе истории этой популяции викинги оставили больше потомства, чем гэлы.

Чем же объясняется их больший репродуктивный успех? Документально подтвержденное объяснение историков состоит в том, что некоторые гэлы прибывали на остров в качестве рабов. Обладая более низким статусом, они размножались менее активно, чем потомки викингов. Кроме того, можно было бы предположить, что датчане, под чьим контролем остров находился с 1380 по 1944 год, наложили свой скандинавский отпечаток на исландские гены. Но эта гипотеза не выдерживает проверки: датчане слишком малочисленны, в 1930 году их было всего 700 на 80 тысяч исландцев.

Остается наиболее вероятное объяснение: викингам из поколения в поколение сопутствовал больший репродуктивный успех. Первые генетические исследования современного населения были сосредоточены на митохондриальной ДНК и Y-хромосоме. Они показали, что приблизительно 62% материнских линий идут из Шотландии и Ирландии, тогда как 75% отцовских линий — из Скандинавии. Иначе говоря, больший репродуктивный успех викингов и их потомков передавался главным образом по отцовской линии.

Для каждого из первопоселенцев было определено происхождение — от викингов или от гэлов. Некоторые происходили от смешения двух популяций. Выходит, до того как колонизировать Исландию, викинги колонизировали Шотландию и Ирландию… Недавно проведенное в Ирландии исследование показало, что 20% нынешнего ирландского генофонда — наследие викингов.

Человеческих останков времен колонизации пока найдено мало, анализ большего количества образцов в будущем поможет лучше понять ее историю. В частности, исследователям недостает женских останков.

Дрейфующий остров

Как эволюционировала популяция Исландии после колонизации? Этот остров с относительно небольшой плотностью населения долго находился в изоляции. В 1850 году исландцев насчитывалось около 50 тысяч. После этого численность населения сильно возросла и сегодня достигает 330 тысяч человек. Из-за сравнительно небольшого размера и продолжительной изоляции население Исландии испытало дрейф генов (случайные изменения генов) и стало генетически отличаться от популяций, от которых происходит. Вот почему нынешний исландский генофонд уже не накладывается ни на скандинавский, ни на шотландский или ирландский. При этом генофонд первых колонизаторов хорошо соотносится со скандинавским и гэльским генетическим разнообразием.

Если популяция малочисленна, дрейф генов становится заметен уже через несколько поколений. К генным модификациям приводят случайности переноса генетического материала от поколения к поколению. Процесс ускоряется, если некоторые индивиды репродуктивно более успешны, что и произошло в Исландии с викингами. Феномен дрейфа генов был также хорошо изучен в Квебеке. Именно там ученые впервые занялись реконструкцией родословных в масштабах целой популяции, проложив путь исследованиям в Исландии.

ХIII век

Монгольские полчища хлынули в Европу

В XIII веке войска Чингисхана завоевали Китай, Центральную Азию, Восточный Иран, его потомки покорили Русь и дошли до Венгрии. Этот великий стратег сумел объединить под своей властью всех монголов. Двигаясь на запад, могущественная армия вбирала в себя встречавшиеся по пути племена. Не все знают, что сегодня Чингисхан стал легендарной фигурой, особенно в Монголии. Неподалеку от Улан-Батора возвышается сорокаметровая конная статуя Чингисхана, в Национальном музее Монголии ему посвящен целый отдел. Удивительная особенность экспозиции в том, что важное место в исторической коллекции занимает генетика. Именно в таком контексте в 2003 году одна научная статья наделала в Монголии много шума.

Проанализировав Y-хромосому множества популяций по всей Евразии, генетики подсчитали, что почти у 10% мужчин, живущих на территории бывшей Монгольской империи (а это ни много ни мало 3% современных евразийцев), имеются варианты генов, унаследованные от общего предка около тысячи лет назад. Между тем родившийся в середине XII века Чингисхан славился тем, что имел множество жен и детей. Значит, все эти состоящие в родстве люди — потомки великого человека по мужской линии. Об этом удивительном открытии рассказывается на больших музейных стендах. По всей Центральной Азии люди гордятся тем, что ведут свое происхождение от «властелина мира» (так, по одной из версий, переводится титул «Чингисхан»).

Властелин генов

Что же произошло в действительности? Здесь нужно упомянуть об одном понятии. Когда многие индивиды являются носителями генетических вариантов, унаследованных в давние времена от Y-хромосомы одного и того же предка, ученые говорят, что они принадлежат к одной и той же Y-гаплогруппе. Гаплогруппа объединяет людей с близкими генетическими профилями и общим предком. Пожалуй, было бы слишком смело приписывать монгольскую гаплогруппу Чингисхану, но исследователям удалось доказать, что в этом регионе несколько гаплогрупп от поколения к поколению быстро распространялись, и их представителей много среди современного населения. Людям нравятся красивые истории, и потому одну гаплогруппу назвали гаплогруппой Чингисхана, а другую — гаплогруппой Цин, в честь одноименной династии. Происхождение второй гаплогруппы возводят к умершему в 1582 году китайскому хану Цзечананю, деду основателя династии Цин.

Подобная устойчивость гаплогруппы возможна лишь в том случае, если не только сыновья, но и внуки, и правнуки, и праправнуки, и еще примерно двадцать поколений в были высшей степени успешны в репродуктивном отношении. Иначе говоря, это означает, что репродуктивный успех передавался из поколения в поколение.

Каким образом одна мужская линия могла оказаться настолько успешной? Дело в том, что все эти процветающие гаплогруппы существуют в традиционных патрилинейных сообществах. То есть сообщество основано на родстве по определенной линии, это род и племя, где каждый принадлежит к той же общности, что и его отец. Кроме того, эти разные социальные группы входят одна в другую наподобие матрешек: у принадлежащих к одной линии есть недавний общий предок с отцовской стороны, эти линии группируются в кланы, у которых также есть общий предок, и, наконец, кланы объединяются в племена.

В этих патрилинейных сообществах статус, имущество и положение в обществе передаются по отцовской линии. Человек знает главным образом свою родню со стороны отца. Эти родословные уходят вглубь времен, и нетрудно отыскать записи, по которым эти генеалогии прослеживаются по всей Центральной Азии. Однажды в Киргизии я даже видела полную родословную всех мужчин деревни, записанную на стенах местной администрации. Есть регионы, где каждый знает наизусть свою родословную по отцовской линии на десяток поколений. Та же модель диктует и правила, определяющие, с кем можно и с кем нельзя вступать в брак: при необходимости за пределами линии или клана, но по возможности в том же племени.

Легенда или реальность?

Может ли эта патрилинейность сказываться на генетическом разнообразии и может ли ею объясняться высокая частотность этих гаплогрупп? Для этого надо, чтобы записанные родословные соответствовали биологическим. Иначе говоря, когда два человека утверждают, что у них есть общий предок, опираются ли они лишь на мифическую историю или у них действительно имеется общий предок?

Сравнив генетические данные и родословные в том виде, в каком их пересказывают люди в Центральной Азии, наша группа смогла доказать, что индивиды, принадлежащие к одному роду, действительно в родстве по отцовской линии. Аналогичная, хотя и не такая сильная связь наблюдается на уровне клана. Зато на уровне племени она отсутствует. Иными словами, в небольшом масштабе изложенные родословные не просто представляют собой социальные конструкты — они отражают биологическое родство. Племена же, напротив, строятся не на биологических связях, а на социально-политических объединениях групп, не состоящих между собой в родстве.

Как сказывается патрилинейная система на генетическом разнообразии? Мы доказали, что у всех патрилинейных популяций Центральной Азии, Алтая и Монголии некоторые Y-хромосомы представлены чрезмерно, то есть большое количество мужчин являются носителями одной и той же Y-хромосомы (в отличие, например, от населения Франции, где представлены все типы Y-хромосом). Кроме того, в этой популяции древо генетического родства Y-хромосом имеет особую форму. Это асимметричная структура с отдельными кустистыми ветками, отходящими от других столь же пышных ветвей, — а не сбалансированная, как обычное дерево, у которого от каждой ветви отходят более мелкие ветки. Такая асимметрия указывает на передачу репродуктивного успеха: у индивидов, чьи предки имели много сыновей, тоже было много сыновей.

Полигамны из поколения в поколение

Так или иначе, в результате некоторые Y-хромосомы быстро распространились в этих популяциях. Как именно проходил этот процесс? Почему передавался репродуктивный успех? Видимо, это происходило благодаря наследованию из поколения в поколение социального преимущества. Если у человека много сыновей, потому что у него высокий социальный статус, и он передаст этот статус своим сыновьям, они тоже окажутся в благоприятном положении, и т. д. Такого рода феномен наблюдался с 1970-х годов у индейцев яномама в Южной Америке: мужчины с высоким социальным статусом чаще имели много жен и, следовательно, больше детей, чем те, кто был ниже рангом; впоследствии их сыновья наследовали этот социальный статус и, в свою очередь, чаще придерживались полигамии.

Механизм того же типа описан и у новозеландских маори, но там он действует у женщин. Женщины с высоким социальным статусом имеют доступ к большим ресурсам, их детям легче выжить и в конце концов они передают свой социальный статус дочерям. Когда репродуктивный успех передается у женщин, об особенном генетическом разнообразии свидетельствует митохондриальная ДНК (напомню, что она передается только по женской линии).

Очень подробное исследование, проведенное в Центральной Азии, позволило нам сопоставить устные родословные с генетическими данными и показать, каким образом родство по отцовской линии влияет на генетическое разнообразие. Это еще один пример влияния культурных особенностей на разнообразие человеческих популяций, а значит, и на их эволюцию. Кроме того, мы получили возможность диагностировать патрилинейность или матрилинейность, то есть определять пути передачи репродуктивного успеха непосредственно на основе генетических данных. В общем, на основе данных Y-хромосомы популяции теперь можно узнать, патрилинейна ли она и в какой степени. Или, изучив митохондриальную ДНК, можно узнать, передается ли репродуктивный успех от матерей к дочерям.

От матери к дочери у охотников-собирателей

Именно это мы и изучали в других сообществах при помощи статистического теста, основанного на древе родственных связей. Вооружившись этим тестом, мы изучили митохондриальную ДНК четырех десятков популяций с различными способами существования: охотников-собирателей, кочевников-скотоводов и земледельцев.

Как показало наше исследование, в обществах охотников-собирателей репродуктивный успех передается через женщин. Не исключая полностью гипотезу о существовании связанных с фертильностью генетических факторов, дающих преимущество некоторым типам митохондриальной ДНК, с этой передачей можно соотнести несколько социальных механизмов: доступ к ресурсам, обусловленный социальным статусом, передающимся от матери к дочери, или же репродуктивный успех, связанный с количеством братьев и сестер (женщина, выросшая в большой семье, пользуется большей поддержкой, и ей проще выжить и вырастить много детей).

В Центральной Азии передача явно происходит по мужской линии. Если некоторые рода или кланы обладают социальным преимуществом, проявляющимся в репродуктивном успехе, это преимущество передается по отцовской линии. Кроме того, когда клан слишком разрастается, он делится. И это деление происходит не случайным образом, а с учетом родства по отцу и влечет за собой концентрацию сходных Y-хромосом. Вот почему определенные Y-хромосомы чрезмерно представлены в некоторых популяциях.

Начиная с бронзового века

С этим мы разобрались: во многих человеческих популяциях гены по большей части передаются по отцовской линии. Но как давно установилась такая система родства? Пока еще у исследователей слишком мало образцов от точно определенных в прошлом популяций, из которых было бы проанализировано достаточное количество ДНК одного и того же периода, чтобы выявить эту систему родства непосредственно по древней ДНК. Будем надеяться, что долго ждать не придется! Зато у нас есть возможность идти по следу Y-хромосом современных популяций. Эти группы схожих Y-хромосом, то есть гаплогруппы, можно датировать по содержащимся в них мутациям. И бо́льшая часть этих распространенных в Евразии групп датируется двумя периодами.

Некоторым молодым группам, таким как гаплогруппа Чингисхана, около 1000 лет, другим — от 3000 до 4000 лет. Датировки задают лишь порядок величин, приблизительный возраст определяется с точностью до нескольких сотен лет. Самая старая группа датируется бронзовым веком. Археологи находят относящиеся к этому периоду свидетельства создания государств, появления элит, по сути — зарождения социальной иерархии. Таким образом, в ту эпоху закреплялась связь между социальным статусом и репродукцией у мужчин. У некоторых благодаря социальному преимуществу было больше потомков, и это преимущество передавалось во многих поколениях. По времени это вполне могло совпасть с появлением патрилинейности.

Другое косвенное доказательство важной перемены в ту эпоху было найдено при изучении (с использованием других подходов) генетического разнообразия Y-хромосомы в Евразии в разное время. Результаты этого исследования указывают на заметный спад разнообразия Y-хромосомы в бронзовом веке. Для объяснения этого исследователи предложили модель, основанную на патрилинейной организации.

Необходимо ли жить в обществе с резко выраженной иерархией для того, чтобы закрепить свой репродуктивный успех? Нет, феномен кажется более общим и встречается не только в патрилинейных социумах. В современных западных странах у мужчин с более высоким социальным статусом в среднем больше потомков. Статус частично передается из поколения в поколение. Не обязательно отправляться в Монголию, чтобы возомнить себя «ханом».

Монгольские миграции

Наличие гаплогрупп Чингисхана, выявленное в Монголии и Центральной Азии, не только указало нам на социальную организацию местных сообществ, оно поведало и о другом: хорошо известные историкам миграции между этими двумя регионами оставляли за собой потомство. Мы решили побольше узнать об этих миграциях, в особенности о том, что касается пола: были ли эти миграции исключительно мужскими — или женщины тоже участвовали в перемещениях популяции?

Данных о монгольских популяциях крайне мало, а главное, они не распространяются на Западную Монголию (часть Алтая), которую считают своей прародиной народы Центральной Азии. И мы решили расширить географию сбора образцов на монгольские популяции. Однако в Монголии приходится нелегко — это подтвердит любой работавший там исследователь. У некоторых монголов-кочевников отношения со временем и пространством не такие, как у нас. Вы можете договориться о встрече и в последний момент узнать, что ваш собеседник уехал в другой конец страны! В таких условиях не так-то просто вести полевые исследования. Но мы всегда находили выход и с юмором относились к подобным трудностям.

На бумаге наш маршрут выглядел вполне реалистичным: мы планировали начать с Республики Тува на юге Сибири, затем двинуться на запад, пересечь монгольскую границу и поработать в Ховде. На месте, в Туве, работа шла очень хорошо благодаря помощи исследователей из Тувинского государственного университета; нас и на этот раз прекрасно принимали в деревнях: местные жители, заинтересованные нашим появлением, охотно участвовали в исследовании. Затем мы собрались в Монголию.

Ученые — искатели приключений

Дорога, едва отмеченная на карте, вилась между камнями и галечными руслами рек. Мы натерпелись страха, когда пришлось перебираться бродом! Наш шофер знал эти места, но явно выпил лишнего. Несколько дней перед тем лил дождь, машина застряла на самой середине реки, и вода стремительно ее заполняла.

Паника на борту! Надо вытаскивать машину, и вот мы уже по пояс в ледяной воде; нас унесло бы сильным течением, если бы нас не загораживал наш уазик. Одного коллегу стало уносить, но в последний момент его ухватили за воротник куртки.

Уф! Все целы. Быстро разжигаем костер, чтобы согреться, и горестно смотрим на наш уазик, стоящий покосившись посреди реки и заполненный водой. В нем остались наши вещи и собранный материал. Внезапно невесть откуда появляется группа кочевников и кочевниц на лошадях. Они поят нас горячим чаем с молоком и отправляются за подмогой в ближайшую деревню, до которой несколько десятков километров. Несколько часов спустя прибывает толпа людей с трактором, они вытаскивают нашу машину из воды и забирают нас с собой.

Образцы, упакованные в водонепроницаемые контейнеры, не пострадали, наши рабочие бумаги и официальные документы тоже, поскольку были у нас в рюкзаках. Но когда мы стали разбираться с багажом, обнаружилась катастрофа: один из наших потерял свой рюкзак вместе с паспортом; должно быть, это случилось, когда он спасал коллегу, которого уносило течением. По России без паспорта и визы перемещаться невозможно. Нам пришлось возвращаться в Кызыл, столицу Тувы, а это два дня пути.

Перед отъездом мы объявили, что потеряли в реке рюкзак и что тот, кто найдет его, может в награду оставить себе деньги. Добравшись до Кызыла, мы первым делом позвонили в Москву, в посольство Франции. Нашему коллеге предложили сделать временный паспорт, с которым он сможет выехать из страны. Единственное условие — он должен сам явиться за ним в посольство! Ничего себе: мы в 5000 километров от Москвы, а посольство отказывается выслать паспорт, хотя без него по стране ездить невозможно — нельзя купить билет на поезд или самолет. Река, в которой мы едва не утонули, не увлекла нас в свои воды, зато втянула в безумную историю!

Косточки и ладан

Ректор университета организовал для нас встречу с главой службы безопасности республики. Тот пообещал посмотреть, что может для нас сделать, связавшись с Москвой; возможно, выдать специальное разрешение на перемещения внутри страны. Одновременно с этим университетские знакомые устроили нам первую встречу с главным шаманом Тувы. Здесь к нему относятся с уважением, и он согласился нам помочь. Он принял нас и провел камлание, во время которого с помощью косточек и ладана взывал к духам. Вторая встреча состоялась в огромном буддийском храме, на этот раз — с ламой, который также обратился за помощью к духовным сущностям. Одна из чудесных особенностей этих мест состоит в том, что здесь, вдали от центральной власти, различные верования легко уживаются с рационализмом, унаследованным от советской системы.

К концу дня особое разрешение на перемещения было готово. А когда мы уже собрались ехать в аэропорт, нам позвонили: деревенские жители отыскали в реке рюкзак. Но им оказалось недостаточно денег, которые в нем нашлись, — они потребовали выкуп такого размера, что нам пришлось бы закончить экспедицию… Мы снова обратились к ректору и попросили озаботиться выкупом, поскольку это его водитель, напившись водки, едва не утопил нас и втянул во все эти неприятности! Нам удалось с ним договориться, и мы снова отправились в деревню.

Когда мы до нее добрались, глава местной администрации рассказал нам, что на следующий день после происшествия вся деревня безуспешно обшаривала реку в надежде на вознаграждение, но кучка самых упорных стала нырять в водяные ямы, хорошо им знакомые, и в конце концов они выудили рюкзак. Выкуп паспорта происходил в официальной обстановке и, похоже, никого не смутил. На следующий день мы двинулись дальше, теперь уже в сопровождении начальника полиции, и два дня спустя, осторожно огибая реки, достигли русско-монгольской границы.

Пейзажи здесь поразительной красоты, а на ночлег нас принимали в одиноких юртах. И вот наконец пограничный пункт! Разумеется, паспорт пострадал от воды, и нам снова пришлось решать проблему с помощью нескольких купюр, чтобы нас выпустили из России и впустили в Монголию. По ту сторону границы, в Ховде, вместо пяти дней, как планировалось, мы могли провести только два. Пришлось пересмотреть наш план сбора образцов.

Мы выбрали необычный подход: сняли ларек на базаре и дали объявление по местному радио. И это сработало! Более того, мы имели такой успех, что еле справились с наплывом добровольцев. Люди охотно отвечали на наши вопросы и соглашались участвовать в сборе образцов ДНК из слюны. К концу дня мы выдохлись, но были абсолютно счастливы: наш сбор наконец-то завершился! Вдобавок одна пара предложила показать нам долину с петроглифами.

Изумление

На следующий день наш добровольный гид повел нас в пещеру. Внизу на одной из стен был запечатлен великолепный верблюд. Какая волнующая встреча! Чуть дальше у нас даже перехватило дыхание: стены сверху донизу на сотни метров покрывали наскальные рисунки. Настоящие сокровища, выставленные на открытом воздухе, без всякого присмотра!

Это замечательный край, и археологические находки свидетельствуют о его долгой истории. И все же, рисуя в своем воображении земли, на которых тысячелетиями жили люди, вы вряд ли вспомните об Алтае. А ведь в этом уголке мира археологи находят останки неандертальцев, древние следы человеческого присутствия, дошедшие до наших дней. Рядом с долиной петроглифов тянутся другие долины, усеянные курганами, — например Долина царей, раскинувшаяся на сотни километров.

Затем гид повел нас к своему другу, который разводит верблюдов. Этот человек — местная знаменитость, он растит бактрианов для скачек и ездит на них верхом. В его юрте, над телевизором, который работает от солнечных батарей, красуются все его многочисленные трофеи и вырезка из газеты с его фотографией на первой полосе. Он предложил нам покататься на его верблюдах, и мы согласились. К моему величайшему изумлению, это оказалось очень удобно, поскольку седло плотно встраивается между горбами. Но заставить верблюда идти вперед невозможно — это животное упрямее осла! Потом нам показали, как доить верблюдиц, и мы попробовали молоко. Вкус у него странный, горьковатый и солоноватый; мы, конечно, привыкли бы к нему, но потребовалось бы несколько дней, чтобы оно показалось нам вкусным… Как и накануне, при общении с участниками нашего исследования, было досадно, что мы не можем объясняться на местном языке. К счастью, наш гид знал несколько русских слов.

Женщинам не сидится на месте

Вернувшись в Париж, в Музей человека, мы проанализировали с таким трудом добытые образцы. В некоторых популяциях, в частности у монголов, казахов и киргизов, мы обнаружили пресловутые распространенные Y-хромосомы, приписываемые Чингисхану и Цзечананю. Но больше всего нас поразило предельное различие между популяциями по Y-хромосоме. В некоторых популяциях гаплогруппы представлены с высокой частотой, у других, напротив, с очень низкой. Эти различия лишь с натяжкой объясняются географией: у некоторых популяций, живущих по соседству, различия очень выраженные, а у других, географически далеких, частота одна и та же.

Эти заметные различия резко контрастируют с той картиной, которую показал анализ митохондриальной ДНК, отражающей историю женщин. По этой ДНК популяции в данной географической зоне очень слабо отличаются одна от другой — это признак повторяющихся миграций женщин внутри этой территории. Таким образом, в масштабах таких регионов, как Центральная Азия или Сибирь и Западная Монголия, женщины мигрировали настолько часто, что популяции оказались близки по митохондриальной ДНК. Тем не менее между более отдаленными географическими зонами выявляются небольшие различия. Иначе говоря, у женщин миграции происходили в основном на местном уровне и реже — на большие расстояния.

И наоборот, миграций мужчин здесь было значительно меньше, независимо от расстояний. Даже соседние популяции сильно различаются по Y-хромосоме. Как показывают данные гаплогруппы Чингисхана, мужчины реже меняли местопребывание, но когда все же снимались с места, то уходили порой на большие расстояния. Речь здесь идет об общей для нашего вида модели: женщины мигрируют чаще, чем мужчины.

Всемирный закон

При сравнении различий между популяциями по митохондриальной ДНК и Y-хромосоме в масштабах планеты мы находим более выраженные различия по отцовским линиям Y-хромосомы, чем по материнским линиям митохондриальной ДНК. Значит, женщины больше перемещались между популяциями. Как объяснить этот неожиданный результат? Связано ли это с правилами выбора места жительства при образовании пар?

Действительно, во всех человеческих обществах существуют правила, по которым супруги из разных деревень выбирают место жительства. В общих чертах это выглядит так: в патрилокальном обществе пара селится в деревне, где живет семья мужа, в этом случае мигрирует женщина. В матрилокальном обществе пара селится в деревне, где живет семья жены, то есть переезжает мужчина. В некоторых обществах принято селиться в новом месте — и тогда говорят о неолокальности.

При этом большая часть человеческих обществ патрилокальна. Из поколения в поколение мигрировали главным образом женщины, перемещаясь недалеко, из деревни в деревню. И только около 30% человеческих обществ матрилокальны. Одна из особенностей нашего вида — разнообразие правил выбора места жительства. Вы спросите: а как обстоят дела во Франции? Что ж, в традициях здесь скорее патрилокальность, хотя в наше время развивается неолокальность.

У всех приматов, кроме людей, для всех популяций одного вида существует общая модель выбора места жительства. Так, у шимпанзе выбор патрилокальный: самцы после достижения половой зрелости остаются в той же стае, тогда как самки покидают стаю, в которой родились. И так происходит во всех популяциях шимпанзе. У макак и бабуинов между стаями мигрируют самцы, и этот принцип также распространяется на весь вид. Почему же человеческие модели поведения не вписываются в эту систему, почему они настолько гибкие? Пока это остается загадкой.

ХVI век

Европейцы заселяют Новую Францию

Период с XVI по XIX век — это эпоха трансатлантических миграций, которые коснулись 3 миллионов европейцев и привели к вынужденному перемещению 10–12 миллионов африканцев в Америку. В этой неоднозначной эпохе, где смешались лучшие (страсть к открытиям) и худшие (эксплуатация человека человеком) качества людей, для меня как для генетика особый интерес представляет колонизация Квебека. Мне уже посчастливилось в течение нескольких лет изучать его население, работая в основанном историком Жераром Бушаром исследовательском центре в Шикутими. Давайте на минуту взойдем на борт «Гранд-Эрмин», одного из трех судов флотилии Жака Картье, и пересечем Атлантический океан.

В 1534 году этот знаменитый уроженец Сен-Мало вошел в залив Святого Лаврентия и «открыл» Канаду. Он тотчас объявил земли нынешнего Квебека собственностью французской короны и основал Новую Францию. Прибывшие из метрополии колонисты вскоре начали заселять эти земли. В основном приезжали молодые мужчины, горожане, нередко ремесленники; выходцев из сельской местности было меньше. Согласно историческим источникам, они переселялись не ради того, чтобы спастись от нищеты: историки доказали, что суда из Ла-Рошели — порта, откуда прибыли многие из них, — чаще отправлялись в периоды экономического процветания. В письменных свидетельствах, оставленных первыми колонистами, говорится о надежде заработать больше денег, сколотить состояние.

Королевские дочери

Женщины тоже прибывали из городов, но происходили они из всех слоев общества. В числе 2000 француженок, которые ступили на землю Квебека, было 850 бедных женщин, большей частью сирот — так называемых «королевских дочерей», которых король отправил в Новую Францию, чтобы заселить территории.

А дальше создавались семьи, которые расселялись на берегах реки Святого Лаврентия. Хотя тамошний климат суров, уровень детской смертности был ниже, чем во Французском королевстве, и большие семьи становились нормой. К тому же долгие холодные зимы препятствовали распространению инфекционных болезней. Так что ежегодный прирост населения достигал там 2,5% (в тот же период во Франции он составлял всего 0,3%); с 1681 по 1765 год численность населения Новой Франции возросла с 10 до 70 тысяч человек, главным образом за счет естественного прироста.

Считается, что между 1608 и 1760 годами туда прибыло около 10 тысяч французских иммигрантов. В 1763 году Франция лишилась Новой Франции, уступив ее Англии. Французская колонизация прекратилась. Отныне новыми иммигрантами были или английские протестанты, или ирландские католики. Ни та, ни другая община не смешивалась с французами. Чтобы французы оставались в большинстве, духовенство объявило «войну колыбелей» (так впоследствии была названа эта мера): хотя территория и была потеряна для католической Франции, церковь начала политику демографического роста.

Пути Господни

С того времени не редкостью стали семьи, в которых воспитывалось больше десяти детей. Так, у женщин, родившихся с 1850 по 1880 год в административном регионе Сагеней — Озеро Сен-Жан было в среднем по семь состоящих в браке детей и по 38 внуков. В метрических книгах указаны даже максимальные показатели — 25 состоящих в браке детей! Приходский священник не дремал и время от времени обходил дома, призывая женщин выполнять свой долг.

Впрочем, квебекская подруга рассказывала мне, что и в 1950-е годы мало что изменилось. Ее мать родила шестерых детей. Последние роды были тяжелыми, она едва не рассталась с жизнью, и врач посоветовал ей больше не беременеть. Но местный кюре то и дело приходил к ней, призывая родить еще одного ребенка и поминая неисповедимые пути Господни. Чета отказалась, и ее отлучили от церкви с запретом посещать мессу! В 1960–1970-х годах франкоговорящие квебекцы совершили Тихую революцию и освободились от правил, навязанных духовенством. Тогда в стране случился демографический переход: рождаемость быстро снизилась с шести-семи детей на семью до менее чем двух.

Биография каждого жителя

Господство церкви принесло некоторую пользу: тщательно велись и хранились метрические книги, куда записывали все рождения, браки и смерти. Золотая жила для демографов! Но чтобы с помощью этих записей глубже погрузиться в историю страны, требовалась кропотливая работа: разобрать и переписать все сведения, а главное — сопоставить их с другими данными. Задача заключалась в том, чтобы присвоить каждому индивиду уникальный идентификационный номер и связать этот номер со всеми актами гражданского состояния, где упоминается этот человек. Тем, кто увлекается генеалогией, хорошо знаком этот процесс.

С чего же начать? Проще всего начинать с записей о браках. Каждая из них содержит не только имена супругов, но и имена их родителей. Эти сведения позволяют идентифицировать родителей индивидов и, поколение за поколением, добраться до их предков. Но для того чтобы заниматься исторической демографией, родословных по восходящей линии недостаточно: надо еще знать, сколько детей родилось у каждого человека за всю его жизнь, в каком возрасте это происходило, умер ли кто-то из детей до вступления в брак, и если да, то в каком возрасте, и т. д.

Для получения этих сведений необходимо совместить все акты гражданского состояния таким образом, чтобы сложилась «картотека населения». Она будет содержать демографическую биографию каждого индивида: сколько лет прожил, вступал ли в брак, в каком возрасте, с кем, рождались ли у него дети, сколько ему тогда было лет, вступали ли в брак дети.

Благодаря такой картотеке мы узнаем о родственных связях человека. Например, можно выяснить, состояли ли в родстве его родители, в родстве ли он сам с партнером по браку, сколько у них было внуков… Это ценнейший ресурс для понимания того, как устроена человеческая популяция. Хотя историческая демография зародилась во Франции, именно в Квебеке она была автоматизирована и обрела небывалый размах. Вот почему исландцы вдохновлялись квебекской технологией, создавая собственные картотеки населения.

В поисках рецессивных заболеваний

Какие периоды охватывают картотеки населения Квебека? Первая картотека представляет собой исчерпывающую перепись всех франкоговорящих квебекцев от начала колонизации до 1800 года — к тому времени в Квебеке насчитывалось около 200 тысяч жителей. Вторая изначально описывала регионы Сагеней — Озеро Сен-Жан и Шарлевуа с 1838 по 1971 год, а затем была дополнена данными о других регионах Квебека, и на сегодняшний день в ней собраны 2,9 миллиона актов гражданского состояния.

Создание второй картотеки потребовалось не только ради ответов на вопросы истории, но и по медицинским соображениям. Надо сказать, что еще более 50 лет назад врачи выявили некоторое количество генетических заболеваний, специфичных для этого региона. Большая часть этих болезней рецессивные: человек заболевает только в том случае, если получил вредную мутацию и от отца, и от матери (то есть его ДНК содержит две одинаковые версии гена: в таких случаях говорят, что человек гомозиготен по этой мутации). Но в данном регионе частота этих болезней высока: они затрагивают примерно одного родившегося из 1600.

Существование носителей рецессивных заболеваний обычно объясняют близкородственным скрещиванием. Почему? Просто потому, что человек, у которого родители состоят в кровном родстве, может получить одну и ту же мутацию практически напрямую от их общего предка. Если родители между собой не в родстве, каждый из них должен случайно оказаться ее носителем, а это маловероятно.

Представьте себе мутацию с частотой 1/100: у человека, чьи родители между собой не в кровном родстве, вероятность стать носителем мутации, полученной от отца, равна 1/100, вероятность получить мутацию от матери тоже равна 1/100, что дает риск оказаться гомозиготным по этой мутации 1 на 10 000 (100 × 100). Если же родители человека приходятся друг другу двоюродными братом и сестрой и их общий дед — носитель мутации (скажем, с частотой 1/100), ему достаточно передать ее внуку и внучке, родителям данного человека (а такое может случиться с вероятностью 1/16), чтобы тот оказался гомозиготным по этой мутации. Иначе говоря, в этом случае для ребенка вероятность получить мутацию и от матери, и от отца — 1/16 × 1/100, то есть примерно в шесть раз выше, чем если бы его родители не состояли в таком родстве.

Кстати, на побережье Средиземного моря, где нередки так называемые «арабские» браки (то есть браки между родственниками), рецессивными болезнями по большей части страдают дети, родившиеся в таких союзах. Католическая церковь прекрасно знала о последствиях браков между родственниками. Требовалось разрешение на брак между двоюродными братом и сестрой, а в некоторые периоды — даже на брак между родственниками третьей и четвертой степени. Анализ таких разрешений позволил картографировать родственные связи во Франции на протяжении XIX и начала XX века. Распространенность кровного родства у супругов заметно разнится от департамента к департаменту. О его последствиях хорошо известно из родословных французских и европейских королей. Коронованные особы страдали рецессивными болезнями из-за повторяющихся браков между кузенами, а такие браки были нередки.

Загадка отсутствия кровного родства

Благодаря родословным, восстановленным в регионах Шарлевуа и Сагеней — Озеро Сен-Жан, удалось подсчитать, насколько часто в родословных больных людей (по сравнению со здоровыми) случалось кровосмешение. Результат оказался довольно неожиданным: у больных этот показатель был не выше, чем у здоровых! И в целом у населения региона Сагеней он оказался не выше, чем у любой другой европейской популяции. Но чем же тогда объяснить тот факт, что болезни наблюдаются здесь так часто? Все довольно просто: мутации, вызывающие каждую из болезней, часто встречаются в популяции.

И действительно, для каждой свойственной региону болезни уровень здорового носительства, то есть лишь одной копии мутации (которая не вызывает заболевания), достигает приблизительно 1 к 20 или 1 к 30. Вот некоторые специфичные для региона заболевания: спастическая атаксия Шарлевуа — Сагеней, тирозинемия первого типа, псевдодефицит витамина D. Другие болезни относительно часто встречаются и в европейских популяциях, например муковисцидоз (в регионе Сагеней — Озеро Сен-Жан показатели те же, что и во французских регионах, где эта болезнь встречается часто, например в Бретани).

Есть и такие рецессивные заболевания (например, атаксия Фридрейха), которые довольно распространены в европейских популяциях, но отсутствуют на востоке Квебека. Каждая мутация, вызывающая болезни в этих местах, теперь хорошо известна, и ее молекулярная подпись подтверждает, что она уникальна и специфична для этой популяции. Иными словами, каждую из этих болезней принес в популяцию только один человек. Это стало возможным из-за того, что популяции положило начало небольшое число людей, которые внесли основной вклад в квебекский генофонд в целом и в генофонд регионов Шарлевуа и Сагеней — Озеро Сен-Жан в частности.

В поисках нулевого пациента

Можно ли вычислить того, кто принес в Квебек каждую из болезней? А если этот первичный носитель будет найден, можно ли выявить всех его потомков — потенциальных носителей болезни? Благодаря записям актов гражданского состояния теперь легко восстановить родословную по восходящей линии. Так, мы с коллегами просмотрели родословные примерно сотни больных, носителей одной из болезней, и эти родословные ведут к 2600 основателям популяции, жившим до 1700 года. Среди последних около 50 — общие предки: они присутствуют в родословной у 95% больных. Словом, первичный носитель — один из этих 50 человек.

Затем мы применили тот же подход в Шикутими, уже в отношении другой болезни. И результат нас ошеломил: мы вышли на тех же 50 человек! Более того, выбрав наугад группу индивидов, не являющихся носителями болезни, исследователи и здесь получили тех же 50 общих предков. Таким образом, эта группа из 50 человек — предки всех жителей региона Сагеней — Озеро Сен-Жан! А некоторые из них даже оказались предками большей части всех франкоговорящих квебекцев.

Это не только общие предки для многочисленных потомков — они еще и связаны с современными индивидами множеством различных генеалогических путей (таких путей насчитывается более 20 для любого, чьи родители — франкоговорящие квебекцы). С тех пор их вклад в генофонд современного населения только возрос. В самом деле, далекий предок, обнаруживающийся в родословной лишь однажды, мало что дает современному индивиду. Доля генов зависит от количества поколений: мы получаем половину генома от отца или матери, четверть от деда или бабушки, одну восьмую от прадеда или прабабушки, и т. д. Следовательно, один предок в нашей родословной из 10 поколений вкладывается в наш генофонд на 1/2 в десятой степени, или на 0,1%. Но если этот предок встречается в нашей родословной 20 раз, его генетический вклад куда больше.

Генетический вклад? Речь идет о вероятности обнаружить у потомка ту или иную часть генома предка. Этот вклад можно также понимать как средний процент генома индивида, который происходит от этого предка. Таким образом, все эти 50 основателей популяции вместе обеспечили 40% ее нынешнего генофонда. При этом 60% основателей «ответственны» менее чем за 10% генофонда.

Эффект основателя

Смоделировав передачу генов из поколения в поколение, мы доказали, что основатели могли быть носителями болезней, часто встречающихся в популяции сегодня. Оказался ли этот результат неожиданным? И да, и нет. Нет — потому что все мы являемся носителями генных мутаций, способных вызвать у наших потомков болезни, если эти мутации окажутся у них в двух экземплярах (от отца и от матери). Если мы отправимся на какой-нибудь остров или на Марс, чтобы основать там новую популяцию, наши мутации могут обернуться болезнями для потомков через десяток поколений, как в Квебеке.

Это эффект основателя, о котором я уже говорила: основатели новой популяции несут с собой часть генофонда популяции, из которой они вышли. Это объясняет, почему некоторые довольно распространенные во Франции наследственные болезни (как атаксия Фридрейха) «не доехали» до Квебека, и наоборот: другие болезни распространены в Квебеке и почти не встречаются во Франции. Так что в том, что вредные гены восходят к отцам-основателям, ничего неожиданного нет. Неожиданностью стало то, что всего за десяток поколений в большой популяции некоторые мутации стали настолько частыми.

Что касается подсчетов, особенно поражает то, что группа основателей популяции фактически свелась к 50 индивидам. Люди часто удивляются тому, что внутри одной популяции мы легко обнаруживаем общих предков без необходимости добираться до Мафусаила. Но попробуем представить себе, что было бы, если бы у нас у всех были разные предки. Проведем подсчет для 100 тысяч франкоговорящих квебекцев. У каждого из них по двое родителей, по два деда и две бабушки, по четыре прадеда и прабабушки. Если бы все эти предки были разными для всех индивидов, то три поколения назад в популяции насчитывалось бы 400 тысяч человек, четыре поколения назад — 800 тысяч, а шесть поколений назад, в 1800 году, — 3,2 миллиона человек. Однако в реальности численность квебекской популяции в то время составляла всего 200 тысяч человек.

Это доказывает, что предки из одной родословной присутствуют и во многих других, а один и тот же предок не раз встречается в родословной одного и того же человека. Если вы житель Квебека, то ваш прапрадед со стороны матери может оказаться и вашим прапрадедом со стороны отца, и прапрадедом других квебекцев. Еще 10–12 поколений назад в Квебеке насчитывалось всего лишь несколько тысяч основателей. А значит, каждый из них много раз фигурирует в родословных.

Рекорды

Приведу примеры. Закари Клутье и его жена Сент Дюпон фигурируют в 81% родословных жителей Квебека, вступивших в брак в 1930-х годах, и могут до 50 раз встречаться в одной и той же родословной. Это может показаться невероятным, но у этой пары несколько миллионов потомков! Другой рекордсмен — Пьер Трамбле, женившийся на Озанн-Анн Ашон в Квебеке в 1657 году, родоначальник всех квебекских Трамбле и рекордсмен по частоте упоминаний в одной и той же родословной — 92 раза!

Почему генетический вклад 50 основателей квебекской популяции так непропорционально велик? Если предположить, что в среднем у всех основателей из поколения в поколение рождалось одинаковое число детей, то мы не получим такого несбалансированного результата, при котором на долю 50 основателей приходится 40% генофонда жителей региона Сагеней — Озеро Сен-Жан.

Чтобы найти объяснение столь значительному вкладу именно этих, а не иных основателей, нужно вернуться к демографическим данным и к показателям рождаемости предков. Семьи с небольшим числом детей были редкостью. Но для генетики имеют значение только те дети, которые укоренились в популяции. Те, кто умер или эмигрировал раньше, чем оставил потомство, не внесли свой вклад в генофонд популяции.

Речь идет о «полезных детях». Если у человека родилось семеро детей, но один умер в младенчестве, а остальные шесть покинули популяцию, генетический вклад этого человека в следующее поколение будет нулевым. И наоборот: если из семерых детей шесть вырастут, вступят в брак и обзаведутся детьми внутри популяции, генетический вклад будет составлять шесть детей. Так почему же в некоторых семьях «полезных детей» оказывается намного больше, чем в других?

Подробный анализ демографических данных привел к довольно неожиданному результату: в некоторых семьях оказалось много вступивших в брак детей, оставшихся в популяции, у них, в свою очередь, тоже было много вступивших в брак детей, оставшихся в регионе, и эта схема повторялась; мы наблюдаем повторение репродуктивного успеха из поколения в поколение. Впрочем, эта тенденция касается только детей, вступивших в брак внутри популяции. Она отсутствует, если подсчитывать общее число детей, включая и тех, кто умер, не оставив потомства, а главное — тех, кто уехал и создал семью в другом месте.

В общих чертах это выглядит так: в популяции были многодетные семьи, дети из которых в большинстве своем оставались жить в том же регионе, и другие многодетные семьи, чьи дети уезжали. Это был регион первопроходцев, а значит, вполне вероятно, что некоторые семьи, оставаясь поблизости от Сагеней — Озера Сен-Жан, отправлялись корчевать лес, чтобы обеспечить жильем всех своих детей. Нередко случалось описывать семьи, в которых насчитывалась сотня внуков, обосновавшихся в одной местности!

Именно эта традиция некоторых семей селиться и обустраиваться на одном месте привела к непропорциональному генетическому вкладу горстки людей, живших в XVII веке. Речь идет о культурной передаче репродуктивного успеха — феномене, который мы наблюдали в Центральной Азии, где репродуктивный успех передается исключительно через мужчин.

В долине Вальсерин

Французам за подобными эффектами основателя далеко ходить не надо. Мне довелось изучать случай долины Вальсерин в департаменте Эн, и он прекрасно иллюстрирует этот феномен и хорошо задокументирован. В этой прекрасной долине к югу от горного массива Юра приютились несколько деревень. Врачи выявили там эндемичное генетическое заболевание, синдром Рандю — Ослера, также известный как наследственная геморрагическая телеангиэктазия. Эта болезнь вызывает кровотечения из носа и кровоизлияния разной степени тяжести. Она поражает носителей мутации в гене ACVRL1.

В своей гомозиготной форме болезнь быстро приводит к смерти (не отмечено ни одного рождения гомозиготных по ней индивидов; эта комбинация генов, когда мутация передается одновременно через мать и через отца, несовместима с жизнью). А значит, она должна была исчезнуть в результате естественного отбора. Тем не менее она существует и встречается довольно часто, до одного случая на 300 человек в округах Жекс и Нантюа.

Чем объяснить этот факт? На первый взгляд, когда речь идет о таком типе локализованной болезни, можно предположить, что затронутая ею популяция долгое время оставалась изолированной и что из-за эффекта дрейфа генов болезнь проникла в популяцию и сохранялась из поколения в поколение. Действительно, когда популяция невелика и живет уединенно, эффект дрейфа генов усиливается: случайность воспроизводства приводит к тому, что мутация может стать более частой или удерживаться на одном уровне, даже если ей противостоит естественный отбор.

Для проверки этой гипотезы историки восстановили все родословные жителей долины от наших дней до XVIII века. В сумме это 46 тысяч человек, и нам известны их даты рождения, вступления в брак и родственные связи. Благодаря этим данным мы сделали первое открытие: не все больные происходят от одного общего предка, жившего в XVIII веке. Тем не менее молекулярные данные однозначно указывают на то, что больные — носители одной и той же мутации. Значит, эта мутация возникла не в XVIII веке, а раньше. Ее датировали, опираясь на теорию вероятности: носителем должен быть единственный общий предок, живший в XVI веке. Получается, это давняя мутация, которая во всех поколениях «ускользала» от естественного отбора.

Вторая неожиданность: проанализировав места рождения супругов за весь исторический период, мы поняли, что долина не была изолированной: в 30% случаев ее жители вступали в брак с уроженцами других мест. Но для сильного дрейфа генов популяция должна быть закрытой. Теперь уже совсем ничего не сходится: мутация оказалась давней, а популяция — открытой для миграций…

Владелец земель и… мутации

Как разрешить этот парадокс? Я тщательно проанализировала родословные и пришла к выводу: у коренных жителей долины (то есть у тех, у кого большая часть предков оттуда родом) больше детей оставалось жить там же. Одно явно связано с другим: чем больше у индивида из любого поколения предков внутри популяции, тем большее число его детей поселяется в долине. Словом, генеалогическая укорененность дает репродуктивное преимущество. И наоборот: индивиды, у которых один или оба родителя или бабушки и дедушки когда-то мигрировали в долину, оказываются в неблагоприятном положении с точки зрения воспроизводства.

Так сформировалась структура популяции: ядро из индивидов, закрепившихся во многих поколениях, и меньшинство из мобильных индивидов, которые задерживаются в долине лишь на одно-два поколения.

Объясняется все довольно просто: люди, входящие в ядро, владеют полями и пастбищами, которые передают потомкам. Мигранты, не имеющие собственной земли, меньше привязаны к месту и им проще переехать куда-то еще. Если у индивидов, входящих в стабильное ядро, есть перед ними репродуктивное преимущество, то лишь по социально-экономическим причинам и из-за передачи имущества по наследству.

Но вернемся к синдрому Рандю — Ослера: носителями этой мутации становятся именно индивиды, входящие в стабильное ядро. И социальное преимущество от принадлежности к ядру компенсирует ущерб, причиняемый болезнью. Прекрасный пример того, как социальное компенсирует биологическое, — по крайней мере, с точки зрения генетической эволюции.

ХVII–XVIII века

Вынужденные миграции рабов

Мэри, американка африканского происхождения, живущая в Чикаго, решила восстановить свою родословную. Стала погружаться в прошлое поколение за поколением, но, добравшись до XVIII века, столкнулась с нехваткой данных. Некоторые ее предки, рабы, прибыли из Африки, и ей хотелось узнать, откуда именно. Но если в некоторых документах и был назван порт, откуда насильно увозили африканцев, то о том, откуда они родом, ничего не говорилось. Работорговцы набирали невольников отовсюду — не только с побережья, но и из глубины континента.

Многие афроамериканцы хотели бы узнать о своем происхождении, но, как и Мэри, сталкиваются с отсутствием нужных сведений. Сначала отдельные исследователи, а затем и целые организации, стремясь помочь людям в поисках корней, стали предлагать им обратиться к генетике. Каким образом? Генетики могут сравнить ДНК потомков африканцев с ДНК современных африканских популяций.

Когда первые афроамериканцы начали свои расследования, в Африке не хватало изученных популяций для сравнения, а анализировать ученые умели лишь митохондриальную ДНК, которая передается от матери. То есть люди могли узнать только о своем происхождении по материнской линии. Так Мэри выяснила, что один из ее предков по материнской линии прибыл из Западной Африки. С тех пор данных стало больше, методы усовершенствовались, и если бы Мэри снова захотела узнать свой генетический профиль, она получила бы сведения и о других своих предках, не только по материнской линии, по которой ей передалась митохондриальная ДНК. Возможно, она выяснила бы, что ее корни уходят в Центральную Африку. Сегодня считается, что 30% предков афроамериканцев происходят из Центральной Африки, а 70% — из Западной Африки, и половина из них приходится на регион залива Бенин.

ДНК пигмеев

Мэри, возможно, удивилась бы, узнав, что у представителей ее сообщества в среднем немало пигмейских генов. И правда, в доле генома, пришедшей из Африки, 4,8% генов происходят от предков из некоторых популяций пигмеев. Хотя у нас нет свидетельств обращения пигмеев в рабство, они в какой-то мере обменивались генами с соседними народами, и рабы, произошедшие от смешанных браков, увезли с собой фрагменты пигмейского генома.

Оценка пигмейской доли генома вполне достоверна. Африка и вправду континент с самым высоким в мире генетическим разнообразием. В частности, существует выраженная генетическая вариабельность между некоторыми африканскими популяциями. Так что генетические различия между какой-либо группой пигмеев и соседней с ней непигмейской группой будут примерно того же порядка, что и между европейцами и азиатами. Это следствие относительной репродуктивной изоляции пигмеев и их соседей, начавшейся более 70 тысяч лет назад. И это еще не самый заметный разрыв.

Пальма первенства здесь принадлежит охотникам-собирателям из Юго-Западной Африки (Намибия, ЮАР, Ангола), говорящим на койсанских языках: считается, что они разошлись с остальным человечеством 120 тысяч лет назад, то есть еще до ухода Homo sapiens в Европу и Азию 70–100 тысяч лет назад! Благодаря их уникальности исследователи, располагая достаточным количеством генетических данных, находят в геноме тех или иных индивидов следы предков-пигмеев или койсанов, даже если их вклад минимален.

Вернемся к Мэри. В ее геноме есть следы не только африканских, но и европейских предков. Так называемое правило одной капли крови, действовавшее в США, гласило, что ребенок, рожденный от белого родителя и от родителя африканского происхождения, является «черным» и ни в коем случае не «белым». Сегодня в геноме большинства потомков африканцев есть следы европейских предков. Доли европейской и африканской ДНК у разных индивидов сильно разнятся: африканская составляющая колеблется в промежутке от менее чем 5% до более чем 95%.

Сюрприз в прямом эфире

Нередко случается и обратное: в геноме белых североамериканцев обнаруживаются следы африканских предков. Известна история белого расиста Крейга Кобба, узнавшего о том, что 14% его генома имеет африканское происхождение. Стоит посмотреть видео, где ему сообщают об этом в прямом эфире! Этот пример напоминает, что в США цвет кожи, конечно, связан с африканским происхождением, но эта связь ненадежна. Африканские версии кодирующих генов, определяющих цвет кожи, вполне могут не передаваться из поколения в поколение у индивидов, происходящих от смешанных браков.

Несколько иные генетические следы обнаруживаются при анализе митохондриальной ДНК. У афроамериканцев она очень часто оказывается африканского происхождения, тогда как Y-хромосома нередко указывает на долю европейского происхождения. Почему? Здесь все дело в генофонде детей, рожденных от связи между рабыней-африканкой и хозяином-европейцем. Вот почему Y-хромосома, передающаяся от отца к сыну, чаще оказывается европейского происхождения, тогда как митохондриальная ДНК, передающаяся через мать, — африканского. Но ведь из истории мы знаем, что обращали в рабство и увозили в Америку гораздо чаще мужчин, чем женщин!

Возможно, Мэри ждет еще один сюрприз (если, конечно, она продолжит свои изыскания): может выясниться, что в ее жилах течет и кровь американских индейцев. Когда Христофор Колумб в 1492 году приплыл в Америку, континент не был необитаемым: там уже жили миллионы индейцев. Появились они в результате миграций людей из Сибири через Берингов пролив, самое раннее — 15 тысяч лет назад, самое позднее — менее 700 лет назад (предки инуитов).

Но последствия прибытия в Америку европейских колонизаторов оказались трагическими для индейцев. Болезни, которые завезли европейцы, — корь, оспа, тиф и холера — наряду с насилием практически выкосили эти народы, тысячелетиями жившие в изоляции. Эпидемии стали причиной смерти около 90% индейцев! Одни лишь оспа и корь в 1620–1630-х годах стерли с лица земли целые народы на северо-западе Америки. Некоторые историки даже полагают, что колонизаторы намеренно использовали эти болезни, чтобы уничтожить отдельные популяции, устроив своего рода «бактериологическую войну». Взамен из Америки в Европу завезли возбудителей неизвестных там прежде болезней, таких как сифилис. Но нанесенный ими ущерб можно считать ничтожным по сравнению с бедствием, постигшим американскую землю.

Индейцы: разнообразные смешения

Как строились отношения между европейцами и американскими индейцами? Удалось ли породниться этим двум популяциям, на первый взгляд враждебным? Ответ зависит от страны происхождения колонизаторов. В тех частях Америки, которые колонизировали испанцы, переселенцы-мужчины (их было большинство) женились на туземках. Так что во многих современных индейских популяциях Y-хромосома имеет европейское происхождение, тогда как митохондриальная ДНК происходит от индейцев. Показатели смешения различаются в разных местах. Некоторые популяции в Мексике почти на 100% несут в себе индейский генофонд, тогда как в других местах, напротив, преобладают европейские гены.

Другая особенность американских популяций, колонизированных испанцами, — меньшая доля африканского происхождения. Например, генетические данные показывают, что в современных мексиканских популяциях доля африканского генома мала — около 7%, а в США и на Антильских островах она варьируется от 20 до 95%.

Но количество рабов на колониальных плантациях сильно зависело от типа выращиваемой культуры и от того, применялись ли интенсивные методы. Например, сахарный тростник, в отличие от табака, требовал большого числа рабочих рук. Это объясняет, почему на некоторых островах, таких как Барбадос и Ямайка, доля африканского происхождения достигает 90%. Порой влияние культуры на гены вело к возникновению контрастов даже на территории одного острова. Так, если в среднем на Пуэрто-Рико 15% генофонда имеет индейское происхождение, 64% — европейское и 21% — африканское, то на востоке острова, где интенсивно выращивали сахарный тростник, доля африканского генофонда достигает 30%. По той же причине в восточных провинциях Кубы доля африканского происхождения составляет 26%, тогда как на остальной части острова средний показатель — 17%.

Необычные истории

Самые высокие показатели генетического вклада африканцев выявлены в общинах гвианских маронов, потомков беглых рабов с голландских плантаций в Суринаме. У них доля африканского происхождения доходит до 98%!

Необычная история и у другого народа Центральной Америки: это гарифуна, или черные карибы из Гондураса и Белиза, чьи предки прибыли с острова Сент-Винсент. Считается, что они — потомки беглых рабов, нашедших убежище на этих островах, где жили карибы, карибские индейцы. По другой версии, их предки находились на невольничьих судах, потерпевших крушение и выброшенных на северный берег острова. Если это так, что они были теми немногими чернокожими из Африки, кто никогда не знал подневольного труда в Америке. Известно, что карибы отбили нападения французов и англичан, пытавшихся захватить остров в начале XVII века.

В 1763 году по Парижскому мирному договору англичане официально завладели островом, но карибы продолжили сопротивление. В 1796 году они проиграли войну, и значительное число черных карибов в 1797 году вывезли на остров в Гондурасском заливе. Вскоре испанцы отвоевали остров, и гарифуна попросили разрешения поселиться на побережье Гондураса. Их община показала быстрый демографический рост: если в 1800 году их насчитывалось около двух тысяч человек, то 200 лет спустя стало 80 тысяч.

В то время на побережьях Центральной Америки свирепствовала малярия, завезенная рабами из Африки. Возбудитель инфекции быстро распространялся через комаров, что привело к высокой смертности у индейцев, но не у гарифуна, обладавших генами устойчивости к малярии. Таким образом, у гарифуна с побережья, где малярия наиболее распространена, генофонд на 80% африканского происхождения, тогда как у черных карибов с острова Сент-Винсент — лишь на 50%.

Итак, генетическое разнообразие Америки образца середины ХХ века определялось географической экспансией европейцев начиная с XVII века, сопровождавшейся прибытием на континент миллионов людей и повлекшей тяжкие последствия для целых народов. Приведу несколько цифр. Считается, что численность популяции индейцев в Америке до прибытия европейцев достигала 50 миллионов, хотя из-за недостатка источников эти данные все еще остаются дискуссионными (по разным оценкам, индейцев было от 8 до 100 миллионов). В результате прибытия колонизаторов некоторые популяции были истреблены на 90%, другие — на 60%. Более 10 миллионов африканцев европейцы обратили в рабство и насильственно вывезли в Америку. Этот вынужденный исход африканского населения, несомненно, сильно сказался и на самой Африке.

Сестры-близнецы, выполняющие элемент фигурного катания

Часть 5

Новые времена: все мы родственники

2010 год

Генетическая генеалогия рассказывает о вашем прошлом

Человек по имени Лоран может быть, например, вашим братом, отцом или другом. Он увлекается генеалогией и уже который год терпеливо выстраивает свою родословную. С недавних пор все его знакомые из США рассказывают ему о генетике: с помощью своей ДНК Лоран сможет найти дальних родственников. А если они тоже восстановили часть своей родословной, то ему удастся соединить свое генеалогическое древо с тем, что получилось у них.

Такой метод уже применялся в генеалогических базах данных: как только два пользователя находили общего предка, они могли соединить два генеалогических древа. Но теперь, благодаря развитию генетики, можно не ждать, пока кто-то другой сообщит о родстве. Лорану достаточно сравнить свою ДНК с ДНК других пользователей, чтобы обнаружить родство и выявить возможных общих предков. Революция в области генеалогии! Благодаря этой новой возможности Лоран осознал, что все мы родственники.

В каждом из нас есть что-то от… Карла Великого

Поначалу, занявшись изучением родословной своей семьи классическим методом, Лоран быстро разочаровался. Он добрался до начала XVIII века и не мог углубиться дальше в прошлое: многие метрические книги были уничтожены, в частности во время Французской революции. И тут его приятельница, также увлекавшаяся генеалогией, рассказала, что ей повезло больше: среди своих французских предков она смогла обнаружить… самого Карла Великого! У него было пять законных жен и не меньше 19 детей. В то время, в 810 году, население Франции составляло около 9 миллионов человек. По словам приятельницы Лорана, он почти наверняка мог бы отыскать Карла Великого и в своей родословной. Как она рассуждала?

Я уже вкратце упоминала об этом. У каждого из нас по два родителя, по два дедушки и две бабушки (итого четыре), восемь прадедушек и прабабушек, и в каждом следующем поколении это число умножается на два. От нас до времен Карла Великого — 40 поколений, а значит, у каждого из нас 240 — примерно триллион! — потенциальных предков. Если экстраполировать результат на все население Франции, это число надо умножить на 70 миллионов. Это астрономические цифры — особенно учитывая тот факт, что во Франции в эпоху Карла Великого жило меньше 10 миллионов человек (а на всей планете — около 200 миллионов).

Что это означает? На самом деле все очень просто: в наших родословных огромное количество общих предков. Нравится вам это или нет, но все мы родственники! Те же подсчеты можно произвести и в масштабах планеты. Сегодня нас, людей, 7 миллиардов. Сто лет назад жило по восемь предков каждого из нас. Значит, будь у нас у всех разные предки, век назад их насчитывалось бы 8 × 7 миллиардов, то есть 56 миллиардов человек. Но на самом деле в начале ХХ века на планете жило всего 1–2 миллиарда человек!

Углубимся еще немного в эту тему, прежде чем вернуться к генетическим родословным. Даже в традиционной генеалогии много такого, от чего голова идет кругом! В действительности все мы приходимся друг другу еще более близкими родственниками, чем кажется Лорану. И вот почему: из тех 10 миллионов человек, которые жили во Франции во времена Карла Великого, далеко не все оставили потомство, дошедшее до наших дней. Оба родителя моей подруги Софи — единственные дети своих родителей. У сестры Софи детей нет, но у самой Софи есть сын. Если у него не будет детей, то оба деда и обе бабки Софи окажутся в числе людей своего поколения, не передавших гены будущим поколениям.

В квебекском регионе Сагеней — Озеро Сен-Жан только у 50% женщин, живших в начале XIX века, есть потомки среди населения, рожденного в 1950-х, то есть шесть-восемь поколений спустя. Наряду с квебекцами, не оставившими потомства, были и другие, ставшие предками для многих людей. Есть от чего потерять голову: взяв достаточно простую модель популяции, можно убедиться, что любой человек, живший определенное количество поколений назад и имеющий хотя бы одного потомка, который дожил до наших дней, стал предком почти 100% современного населения. Так, в Европе все наши общие предки жили 1200–2000 лет назад: всякий, кто дышал воздухом того времени и у кого ныне жив хотя бы один из потомков, — предок всех наших современников. Дорогой читатель, если кто-то из ваших бабушек и дедушек, как у Лорана, родился во Франции, могу с уверенностью предположить, что Карл Великий — и ваш предок тоже!

Дедушке всего человечества 3000 лет

В модели, о которой я только что упомянула, не учитываются внешние миграции и внутреннее деление на субпопуляции. Используя аналогичные расчеты, исследователи определили, когда жили общие для всего человечества предки. Чтобы сделать поправку на географию, они добавили в модель деление на части света, которые обмениваются определенным количеством мигрантов в каждом поколении. Им удалось вычислить, что все наши общие предки жили всего 5000 лет назад! Более того: самому близкому к нам по времени общему для всего человечества генеалогическому предку всего-навсего 3000 лет. Модель выглядит надежной, даже если учитывать более или менее высокий уровень миграций между частями света.

Итак, наш общий генеалогический предок жил 3000 лет назад. А 5000 лет назад жили вообще все наши предки. Поясню: не у всех людей, живших 5000 лет назад, остались живущие в наши дни потомки, но те, кто оставил таких потомков, стали предками всего человечества. Доля людей, чьи потомки дожили до наших дней, в зависимости от модели колеблется от 60 до 80%. Иначе говоря, если бы 5000 лет назад вы вошли в какую-нибудь деревню или город, то большинство встреченных вами людей оказались бы общими предками всего человечества.

Конечно, место этих предков в вашей родословной будет зависеть от того, где вы живете. В родословной шведа чаще будут встречаться общие европейские предки, тогда как в родословной габонца стоит ожидать скорее африканских. Тем не менее у каждого из нас среди древних предков найдется хотя бы один земледелец, выращивавший рис на берегах Янцзы, сибирский охотник на медведей, африканский охотник на слонов, вавилонский ученый, папуас — любитель свинины… Полученная с помощью модели дата (5000 лет) рассчитана с учетом прежних способов миграции; в частности, предполагается, что произошло несколько миграций на достаточно далекие расстояния. В модели, где миграции происходят постепенно, короткими переходами, нашим общим предкам скорее было бы несколько десятков тысяч лет. Истина, несомненно, где-то посередине: локальные миграции дополнялись несколькими миграциями на большие расстояния.

Итак, все мы родственники, и, если углубиться в генеалогию популяции, у всех быстро отыщутся общие предки. Дональд Трамп, пусть это его и смутит, состоит в родстве с Бараком Обамой, а тот, если верить Историческому генеалогическому обществу Новой Англии, — родственник Брэда Питта. Кроме того, в любом поколении не у всех есть потомки в будущих поколениях: мы все происходим от ограниченного числа людей — общих предков. Предок одного — предок всех!

Но это вовсе не значит, что до нас дошли переданные всеми этими предками части генома. Каждый из родителей передает детям только половину своего генома, бабушки и дедушки — по четверти. Значит, чем дальше, тем меньше генов достается нам от предков. До шестого поколения часть генома передается всегда, но для более старших поколений эта доля стремительно уменьшается. У вашего предка в десятом поколении один шанс из двух ничего вам не передать. Из 4096 ваших предков 12 поколений назад каждый с вероятностью 82% не передал вам никаких своих генов! Генеалогический предок — не обязательно предок генетический.

Потомки Марии-Антуанетты

Поначалу, услышав о генетической генеалогии, Лоран засомневался. Он знал сайты, которые предлагают сравнить вас со знаменитостями и рассказать, в родстве ли вы с Марией-Антуанеттой, Людовиком XVI и т. д. Впрочем, многие его знакомые, обратившиеся за этой услугой, и правда были объявлены родственниками Марии-Антуанетты! Надо сказать, что эти анализы поначалу основывались лишь на митохондриальной ДНК, позволяющей установить родство только по материнской линии, а главное — не сильно различающейся у разных людей. Тип митохондриальной ДНК, которым обладала Мария-Антуанетта, часто встречается в популяции, по меньшей мере у каждого пятого, и, несомненно, в ту эпоху он был не только у знаменитой «австриячки». Так что результат теста указывал лишь на очень отдаленное родство с королевой французов.

Новые методы генетической генеалогии отличаются тем, что позволяют анализировать не только митохондриальную ДНК (или Y-хромосому, чтобы узнать родословную по отцовской линии), но и геном в целом. Если точнее, речь идет о приблизительно 700 тысячах маркеров, которые покрывают весь геном. Эти маркеры, выбранные в тех местах генома, где существует вариабельность среди индивидов, выявляют сходство и различия между ними. Применительно к генеалогии такие маркеры позволяют узнать, есть ли у вас общие предки с другим человеком, который уже прошел тестирование, и определить, когда жили эти предки. Достаточно сравнить фрагменты ДНК двух индивидов, следуя простому правилу: чем длиннее общий фрагмент ДНК, тем ближе общий предок.

Объединение ДНК

Даже если суть этого правила кажется очевидной, рассмотрим его чуть более подробно, чтобы узнать о его ограничениях. Попробуем представить нашу ДНК в виде длинных бус, состоящих из бусин четырех цветов, из четырех нуклеотидов — A, C, T, G. Все мы получили по две нитки бус: одну от отца, другую от матери. Каждая нитка бус уникальна в том смысле, что в ней есть мелкие особенности, свойственные конкретному индивиду: кое-где бусина отличается — к примеру, А вместо Т. Чтобы создать следующее поколение, мы производим гаметы, половые клетки: женщины — яйцеклетки, мужчины — сперматозоиды. В каждой гамете находится только одна нитка бус, и лишь при оплодотворении две нитки, одна от мужской гаметы, другая от женской, соединятся, чтобы появился новый индивид.

При образовании гамет первые бусины поступают из нитки, полученной от матери, следующие — из нитки отца, потом еще один фрагмент от матери, и т. д. Это как если бы мы аккуратно выложили рядом обе нитки, разрезали их на части и складывали кусочки по порядку, беря их случайным образом из материнской и отцовской ниток. Я уже говорила об этом явлении, называемом рекомбинацией. Длина фрагментов ДНК измеряется в сантиморганах, они обозначаются аббревиатурой сМ (один сантиморган равен отрезку, на котором вероятность рекомбинации составляет 1%; это приблизительно миллион нуклеотидов).

Длина полного генома, полученного от одного из родителей, то есть одной из двух ниток бус, 3400 сМ. Нитка обрезается в случайных местах, и они меняются при образовании каждой новой гаметы: подсчитано, что цепочка ДНК «разрезается» каждый раз в 34 местах, а значит, длина каждого отрезка в среднем составляет 100 сМ (3400 сМ ÷ 34). Но сами эти фрагменты происходят от ДНК наших бабушек и дедушек: в среднем мы получаем от каждого из них 1700 сМ фрагментами приблизительно по 50 сМ.

Из-за рекомбинации длина доставшегося от предка фрагмента ДНК будет тем меньше, чем более древний этот предок. Эта информация полезна в теории: она помогает узнать, давно ли жил общий предок двух индивидов. На практике же нужно учесть некоторые оговорки. Рекомбинация — процесс случайный. Таким образом, один далекий предок мог случайно передать мало фрагментов ДНК, но большой длины, тогда как другой — только короткие фрагменты. На деле, чтобы определить, в родстве ли между собой два индивида и есть ли у них общий предок, надо изучить все фрагменты генома. Количество идентичных фрагментов и их длина позволяют вычислить родственные связи.

Нераскрытые преступления

Эти расчеты часто используют на сайтах, посвященных генетической генеалогии. Изучив вашу ДНК и сравнив ее с уже имеющимися в базе данными, можно найти ваших генетических родственников. Но при отдаленном родстве, начиная с третьей-четвертой степени, вполне может оказаться, что с одним из родственников у вас нет общей ДНК, поскольку, как я уже говорила, ваши генеалогические предки не обязательно стали предками генетическими (у вас вполне может быть общий прапрапрадед, который не передал вам свою ДНК).

Как решить эту проблему? Таким вопросом задались несколько американских исследователей. Взяв за основу базу, где собраны генетические профили более чем миллиона людей, они заметили, что у 60% индивидов есть по крайней мере один генетический родственник третьей или четвертой степени. В целом это исследование показало, что если бы 2% американцев европейского происхождения внесли свои генетические данные в базу, то каждый американец европейского происхождения нашел бы в этой базе родственника третьей или четвертой степени. Иными словами, располагая базой данных от 3 миллионов человек, можно соотнести любую ДНК как минимум с одним родственником третьей степени.

Между тем в США появляется все больше баз данных, с которыми люди делятся своей ДНК. Об этих базах очень много говорилось в СМИ, поскольку они позволили разгадать некоторые давние полицейские загадки. Самая известная из них — дело убийцы из Золотого штата, преступника, совершившего с 1976 по 1986 год 13 убийств и изнасилований. По его ДНК, найденной на месте преступления, удалось отыскать в базе данных одного из его дальних родственников. Затем «следователи по родословным» восстановили генеалогическое древо этого родственника и, выбрав тех, чей возраст и пол примерно соответствовали профилю, сумели вычислить подозреваемого. Порывшись в его мусорном ведре, нашли соломинку, проанализировали оставшуюся на ней ДНК и выявили убийцу. Позже таким образом было раскрыто еще несколько десятков старых «висяков».

Эти новые возможности уже вызывают за океаном вопросы, связанные с защитой частной собственности. Представьте себе пользователя, который ради изучения своей родословной или из желания найти родственника помещает свою ДНК в базу данных: тем самым он подвергает всех своих близких и дальних родственников риску быть втянутыми в полицейские расследования. Использование таких инструментов оправдано, когда это нужно для поиска пропавших людей или преступников; но базы генетико-генеалогических данных открывают путь к самым разным видам персональной идентификации. Например, как выяснили исследователи, по ним можно идентифицировать американцев, анонимно сдавших ДНК для общественно значимых исследовательских проектов в области генетики.

Хуже того: в каких-то семьях подобные тесты могут без ведома заинтересованных лиц выявить подложное отцовство. Допустим, брат и сестра узнают, что они лишь наполовину родные, и тайное становится явным. Пережить такие неожиданные открытия бывает непросто. Американские пользователи фейсбука даже создали группу под названием DNA NPE friends для помощи not parent expected — тем, кто получил нежеланную информацию и не знает, как с этим справиться. В интернете полно историй со счастливым концом, историй неожиданно обнаруженного родства, а рядом с ними — множество семейных драм. Ваша ДНК уникальна (если, конечно, у вас нет однояйцевых близнецов), это и есть ваша генетическая идентичность. Но она вам не принадлежит, поскольку в то же время является собственностью ваших родственников: ведь вы отчасти делите ее с ними. Эти новые способы использования ДНК порождают и сложную проблему хранения генетических данных, контроля за ними и права доступа к ним, не говоря уже о возможном коммерческом использовании.

Определение происхождения

Существует и другая категория тестов из области генетической генеалогии, менее точных, чем те, о которых говорилось выше: это тесты на происхождение. Кстати, в 2015 году Лоран получил такой тест в подарок на Рождество. Следуя инструкции, он взял у себя образец слюны и отправил пробирку по почте, а через несколько недель получил результаты. Ему сообщили, что он на 25% итальянец. Между тем, изучая свою родословную, он не обнаружил ни одного предка по ту сторону Альп. Четыре года спустя он повторно прошел тот же тест, и вот неожиданность: на этот раз у него нашли 2% итальянской крови! Кроме того, оказалось, что он француз только на 23%. Но что означает быть итальянцем на 2% или французом на 23% и почему изменились результаты?

Чтобы ответить на эти вопросы, надо понимать, как проводится такое тестирование. В вашей слюне содержатся клетки, по которым определяют ДНК. Когда компания, проводящая тестирование, получает вашу ДНК, она прочитывает в ней некоторые участки, которые варьируются между разными популяциями, и сравнивает их с участками ДНК референтной популяции. Эта процедура проводится на тысячах фрагментов ДНК, что позволяет подсчитать проценты. Вердикт «ваша ДНК на 25% итальянская» означает, что в четверти случаев обнаружилось совпадение с этой популяцией.

Первое важное обстоятельство, объясняющее, почему результаты тестов разнятся: в ходе тестов ваша ДНК сравнивается с теми образцами, которые смогла собрать данная компания. Но если в научных статьях четко задаются критерии определения той или иной популяции, то принципы выбора референтных популяций компаниями, проводящими тестирование, остаются тайной.

Как правило, при проведении исследований для формирования референтной популяции выбирают индивидов, у которых все бабушки и дедушки принадлежали к данной группе. Это позволяет исключить миграции ХХ века, как если бы мы вернулись в 1900-е годы. Хотелось бы верить, что компании, проводящие тестирование, поступают именно так, но доказательств у нас нет.

Еще одна оговорка связана с используемыми наименованиями популяций. Что, например, означает «француз»? Позабудем про административное деление, про заморские департаменты и территории и т. д. и предположим, что этим словом называют человека, рожденного в метрополии. Но исследования, посвященные генетическому разнообразию, показывают, что в масштабах Европы генетическая близость между двумя индивидами соответствует близости географической только тогда, когда мы рассматриваем популяции, в которых у людей все бабушки и дедушки происходят из одной местности, то есть рождены в радиусе от 50 до 100 километров друг от друга. Словом, между эльзасцем и немцем из Франкфурта генетическое сходство будет явно больше, чем между уроженцами Марселя и Лилля, хотя последние оба французы.

Если, к примеру, ваши предки родом с севера Франции, а референтная популяция набрана из южан, то тесты могут идентифицировать вас как бельгийца. Если же у вас предки с севера Италии, но тестирующая компания включает в референтную итальянскую популяцию только южных итальянцев, а во французскую — французов с юго-востока страны, то вас, несомненно, причислят к французам, а не к итальянцам.

Возьмем более широкую географическую шкалу и представим, что у вас есть предки-сибиряки, а вашу ДНК сравнивают с референтной популяцией Северной Америки, куда, в частности, входят индейцы, но не сибиряки. Ваше происхождение определят как индейское, поскольку 15 тысяч лет назад предки индейцев вышли именно из Сибири (и не важно, что никто из ваших предков никогда не ступал на американскую землю).

Парадокс сестер-близнецов

Проблема в том, что каждая из тестирующих компаний по-разному формирует референтные популяции, в большей или меньшей степени покрывая те или иные регионы. Поэтому, проводя тесты в разных компаниях, вы наверняка получите разные заключения. И результаты могут вас удивить…

Приведу пример из жизни. Две сестры, однояйцевые близнецы, развлекались тем, что посылали свои образцы ДНК в разные компании. Одни находили у них североафриканские и ближневосточные корни, а другие ничего такого не выявляли. Более того, в одной компании результаты у сестер оказались разными — хотя геном у них, разумеется, один и тот же. Одну определили как «европейку в широком смысле» на 13%, тогда как у другой якобы преобладала «восточноевропейская» составляющая. В данном случае сомнения вызывает алгоритм подсчета, который выдает слегка различающиеся результаты на основе одинаковых данных. Этот пример напоминает о том, что в данном случае проценты следует воспринимать с учетом статистической погрешности.

Как правило, в масштабах части света результаты тестов в разных компаниях сходятся: проценты европейского, индейского, африканского, азиатского происхождения совпадают. Но при укрупнении масштаба в какой-то одной части света результаты оказываются менее надежными. В тех регионах, где между популяциями мало генетических различий, можно говорить скорее о градиенте генетической близости, а распределение по «популяциям происхождения» более произвольно и во многом зависит от референтной выборки. Кроме того, регионы с большим этническим и генетическим разнообразием представлены слабо. Например, в том регионе Центральной Азии, где мы работали, в границах одной страны отмечаются заметные генетические различия между этническими группами, и все эти особенности не учитываются при формировании референтных популяций. Если потребитель рассчитывает узнать по таким генетическим тестам свое происхождение, он, вероятно, будет разочарован. Результат вроде «китаец на 50%» мало что даст усыновленному человеку, который хотел бы узнать, где именно в Азии его корни.

Мораль: если вам подарили такой тест, помните, что это всего лишь развлечение! Его результаты не стоит воспринимать буквально — много из них не узнаешь.

Конец 2010-х годов

Нарастание национализма в Европе

В последние годы, когда в Европе набирают популярность партии националистов, трудно говорить о генетике и истории нашего вида, не касаясь проблем расизма. Что еще может сказать генетика о скандальном понятии «расы»? С появлением генетических тестов на происхождение возник и другой вопрос: не будут ли эти тесты, позволяющие «классифицировать» людей, способствовать разжиганию расизма? Нам предстоит ответить на эти вопросы.

Как и любые категории, по которым мы пытаемся что-либо распределить, раса — зыбкое понятие с произвольными и непостоянными границами. Благодаря изучению ДНК нам известно, что все мы, безусловно, происходим из Африки, что мы на 99,9% генетически идентичны и что существует мало генетических различий, связанных с нашим географическим происхождением. Два человека с разных концов планеты отличаются друг от друга лишь немногим более, чем два других человека, чьи предки родом из одного региона. Этого и мало, и вместе с тем достаточно для того, чтобы определить географическое происхождение предков любого индивида.

За свою историю наш вид сначала распространился по всей планете, а затем люди стали мигрировать на небольшие расстояния, вступая в браки с теми, кто живет относительно близко. Дети селились недалеко от родителей. Тесты на генетическое происхождение отражают эти две составляющих нашей истории: миграции и географическую стабильность. Не будь географической стабильности, невозможно было бы выявить локальные генетические адаптации к окружающей среде, такие как адаптация тибетцев к высоте. Эта особенность появилась как раз потому, что многие поколения тибетцев продолжали жить в горах (по оценкам, на протяжении нескольких тысячелетий).

И наоборот, немногочисленность генетических различий между популяциями указывает на то, что миграции происходили на всем протяжении человеческой истории. В зависимости от точки зрения можно делать упор на историю миграций или на историю стабильности и локальных адаптаций. Генетика описывает данные и объясняет действующие механизмы, но приписывать или не приписывать какую-либо ценность различиям между нашими ДНК можно лишь с точки зрения морали и социальных норм эпохи. Да, у разных популяций ДНК действительно различаются. Но имеют ли эти различия какое-то значение? И можно ли вообще говорить о «расах»?

«Расы» в медицине?

В частности, имеет ли смысл классифицировать людей по географическому происхождению с медицинской точки зрения? Ответ на этот вопрос отрицательный, поскольку релевантные для медицины подгруппы не совпадают с расовыми или этническими группами. Например, талассемия, наследственная анемия крови, распространена в странах Африки к югу от Сахары, по всему Средиземноморью и в Юго-Восточной Азии — но не в Восточной Африке. Следовательно, она не является маркером африканского происхождения, и наоборот: африканское происхождение — недостаточная информация для охвата популяций, подверженных риску.

То же можно сказать и о страшной болезни Тея — Сакса, которая поражает не только евреев-ашкеназов, но и франкоговорящих квебекцев. Что касается адаптации, позволяющей взрослым усваивать молоко, то она, будучи распространенной в Северной Европе, встречается также у некоторых популяций в Африке к югу от Сахары и на Ближнем Востоке.

В других случаях те или иные генетические особенности, наоборот, оказываются свойственны лишь узко локализованной популяции. Например, адаптацией к высоте обладают только тибетцы, а не все азиаты в целом. Способность надолго задерживать дыхание свойственна только индонезийским морским кочевникам баджо, а не всем жителям Юго-Восточной Азии.

Словом, важно помнить, что деление на расы не основано на каких-либо достоверных данных, связанных с биологической информацией. У каждой популяции в ходе ее истории случайно или под давлением естественного отбора могли развиться свои генетические особенности. Но популяции с теми или иными генетическими особенностями не совпадают с расовыми группами, выделяемыми в обществе. Даже если отвлечься от политического, исторического и социального аспектов понятия расы и видеть в нем лишь констатацию биологического разнообразия, деление на расы не несет никакой практической пользы для медицины.

Оправдать неприемлемое

К тому же расовая классификация не ограничивается разделением людей на группы по их подтвержденному или предполагаемому происхождению. Еще в XVIII веке, как только возникло деление на расы, появилась и четкая иерархия, в которой одни группы располагались выше других. Точно так же, как мужчины в иерархии ставились выше женщин, европейцы стали ставиться выше азиатов и африканцев. К этой иерархии добавился так называемый эссенциализм — вера в то, что из биологических особенностей вытекают нравственные, интеллектуальные и психологические различия, которые остаются неизменными и передаются из поколения в поколение.

Эссенциализм закрывает перед человеком все двери, поскольку предполагает, что происхождение говорит о человеке все. Каждый индивид волен развивать и акцентировать те черты своей личности, которые ему нравятся, однако эссенциализм навешивает на него ярлык и этим ярлыком его ограничивает. Тот же механизм задействован в сексизме. Сексист лишает меня права видеть в себе исследовательницу, страстную любительницу растений и заядлую путешественницу — для него все мои взгляды и интересы будут сводиться к тому, что я женщина.

В контексте расовых категорий нередко приходится слышать эссенциалистские высказывания вроде: «ты наверняка вор», «чувство ритма у тебя в крови», «у тебя должны быть способности к информатике», «ты, конечно, богат»… Чтобы обнажить эти представления, мы с коллегой-историком Кароль Рейно-Палиго и сотрудниками Музея человека организовали выставку «Мы и другие. От предрассудков до расизма», которая открылась в 2017 году и с тех пор путешествует по Франции и другим странам.

Иерархизация и эссенциализм долгое время использовались для оправдания неприемлемого: работорговли, порабощения целых народов, геноцида. Они и сейчас проявляются в дискриминации, основанной на предполагаемом происхождении людей, их этнической или религиозной принадлежности. Скажу раз и навсегда: если и возможно распределять людей по группам с учетом их генетической близости, понятие «расы» для описания этих групп и разнообразия нашего вида совсем не подходит.

Обратная сторона тестов

Понимание трех концепций, лежащих в основе представлений о расах (распределение, иерархизация и эссенциализм), позволяет увидеть потенциальный риск, связанный с тестами на происхождение. Хотя они выявляют множественность происхождения наших современников, напоминая нам об истории миграций людей, такие тесты порой пытаются использовать для акцентирования какого-то определенного географического происхождения, якобы лучшего.

Например, генетические тесты пользуются успехом у американских «альтернативных правых». Эти ультраправые националисты кичатся предками европейского, особенно северного, происхождения. Как это ни парадоксально с генетической точки зрения, они гордятся еще и своей толерантностью к лактозе. Действительно, толерантность к лактозе распространена на севере Европы, но националисты, похоже, не знают, что и у некоторых африканских народов, например у тутси, частота толерантности к лактозе составляет около 90%.

Иногда генетические тесты на происхождение потворствуют эссенциализму. Так, существуют музыкальные приложения, предлагающие музыку в соответствии с генетическим происхождением пользователя. Можно подумать, наши музыкальные предпочтения зависят от генов! Кроме того, такие тесты заигрывают с понятием идентичности: якобы генетика благодаря научному подходу способна раскрыть нашу подлинную идентичность, показать, кто мы есть на самом деле. Но отождествляя идентичность с происхождением, мы рискуем превратить ее в нечто застывшее, сковывающее личность. Придавать слишком большое значение генетической идентичности — значит идти против современной цивилизации, предоставляющей каждому свободу самоопределения.

Приходится признать, что тесты на происхождение, как и данные о генетическом разнообразии нашего вида, иногда используют для подкрепления (или, напротив, развенчания) расистских теорий. Но это не значит, что сами тесты порождают расизм! Не стоит забывать о критическом мышлении.

Корни зла

Расизм — неискоренимое зло? Труды историков и социологов объясняют, какие механизмы превращают здоровое общество в такое, где расизм становится нормой. Они показывают, каким образом в определенный исторический момент власть, интеллектуалы, СМИ и обычные граждане начинают выстраивать расистскую идеологию. Расистские общества зарождаются в условиях доминирования одной из сторон, как в случае с колонизацией и рабством, или в условиях национализма, опирающегося на понятие «чистоты расы» (крайним проявлением такой идеологии был режим нацистов). Понимание этих процессов помогает сохранять бдительность и помнить, что расизм прорастает на определенной почве. Было бы заблуждением думать, будто люди по природе своей расисты. Но они способны стать ими в определенных социально-политических условиях.

Между тем есть другая черта, которая представляется неотъемлемой частью человеческой природы: этноцентризм, или предпочтение своей группы. В большинстве обществ существуют лестные определения для собственной группы («своих») и пренебрежительные для обозначения «других», тех, кто в эту группу не входит. В социальной психологии даже описано понятие «минимальной группы» — то есть определены минимальные признаки группы, необходимые для того, чтобы ее члены ощущали свою принадлежность к ней.

Непреодолимое предпочтение своей группы позволил выявить один эксперимент. Состоял он в том, что детей в классе произвольно разделили на две группы, «красных» и «синих», а затем попросили их раздать конфеты. В среднем дети давали больше конфет тем, кто входил в их группу, хотя она и была образована произвольным образом несколько минут назад. Очень немногое требуется для того, чтобы «создать группу» и стимулировать предпочтения.

Но как показывает история популяций, этноцентризм всегда существовал параллельно с принятием чужаков. Действительно, человеческих популяций, полностью изолированных по каким-либо культурным соображениям, практически не существует. Наш геном содержит следы скрещиваний даже с другими видами, такими как неандертальцы. Почему же наш вид «этноцентричен»? Разумное с точки зрения эволюции объяснение состоит в том, что индивиду выгоднее делиться ресурсами с кем-то из своей группы, кто в будущем сможет ответить ему тем же.

Этот механизм взаимопомощи делает нас социальными существами, способными к сотрудничеству. Как показывают многие исследования, люди, лучше умеющие сотрудничать, выше оцениваются окружающими и более привлекательны с репродуктивной точки зрения. Очевидно, эволюция направила нас на путь, предполагающий жизнь в больших группах и взаимодействие даже с теми, с кем мы не в родстве. Наша естественная склонность к сотрудничеству — почва для развития общих интересов. Этот принцип лежит в основе налогообложения, но существует он с незапамятных времен. Европейцы эпохи неолита строили сооружения из огромных каменных плит (мегалиты), а для этого требовалась совместная работа множества людей.

Всего 20 евро?

Идея общих ресурсов не могла бы существовать без механизма наказания «мошенников». И потому мы наделены еще и врожденным чувством справедливости, чутьем на обман. Это показал эксперимент, разработанный экономистами. Возьмем двух человек, Каролину и Софи. Дадим Каролине 100 евро, чтобы она разделила их с Софи, которая может взять то, что ей предложит Каролина, или отказаться. Если она откажется, деньги заберут у обеих. Если руководствоваться только расчетом и логикой, можно ожидать, что Софи возьмет любую сумму, которую даст ей Каролина. Ведь если Каролина предложит ей даже один евро, а 99 оставит себе, один евро все же лучше, чем ничего.

Но эксперимент показал, что Софи откажется, если сочтет дележ несправедливым. Конечно, она останется ни с чем — но и не позволит набить карманы Каролине. При этом сумма, которая воспринимается как справедливая, зависит от популяции, в которой проводится эксперимент, и составляет от 20 до 50 евро. Хотите верьте, хотите нет, но Софи неизменно отказывается, если ей предлагают меньше 20 евро! Стоит нам столкнуться с неравенством и «жульничеством», как наше чувство справедливости побуждает нас насторожиться, а то и прийти ярость.

И все же отдавать предпочтение своей группе вовсе не значит ненавидеть других, стремиться унизить их или подчинить себе. Как я уже говорила, для проявления этих негативных стремлений необходим определенный политический контекст. Этноцентризм еще не расизм, а лишь одна из его составляющих, наряду с эссенциализмом. Эссенциализм — это набор готовых суждений, которые можно найти и в сексизме, и в гомофобии. Впрочем, те, кто нетерпим к людям того или иного географического происхождения, нетерпимы и к другим группам, таким как ЛГБТ, и среди них чаще встречаются сексисты. Но современная биология несовместима с эссенциализмом, и тому есть несколько причин.

Прежде всего, многие черты, из которых складывается личность, такие как доброжелательность, моральные качества, религиозность и т. д., априори никак не связаны с генетикой.

С другой стороны, те черты, изменчивость которых связана с генетической изменчивостью (то есть те, где присутствует генетическая составляющая), зависят в то же время и от условий жизни человека. Один из примеров, к которому мы еще вернемся, чтобы уяснить связь между генетикой и условиями жизни, — рост. Этот пример показателен, поскольку генетическая составляющая здесь доказана, но при этом не менее важны и условия, в которых взрослеет индивид. Доказательство — увеличение среднего роста в Европе на протяжении последнего столетия, ставшее результатом улучшения здоровья и санитарных условий: генетика к этому никакого отношения не имеет.

Наконец, если говорить о цвете кожи, то биологически обусловленные варианты генов кодируют исключительно пигментацию — и больше ничего!

Лишь по недомыслию можно вообразить, будто цвет кожи человека определяет его нравственные, интеллектуальные или психологические качества. Этот примитивный подход сводится к мысли, что сущность человека непреложно определяется его происхождением. Существует и современная версия идеи о том, что человека определяет его происхождение: не отрицая роли культуры, приверженцы этой идеи полагают, будто культура неизменна и передается в одном и том же виде из поколения в поколение. И при таком подходе человек вновь оказывается скован детерминизмом, ему навязывают некую идентичность.

Искаженное видение истории

То же детерминистское представление об идентичности обнаруживается и на уровне наций. Некоторые даже думают, будто цвет кожи определяет продвижение народов по «великому пути истории»! В основе такого эссенциализма лежит парадигма, согласно которой биология определяет культуру. Якобы различные «уровни культуры» у отдельных групп людей складываются под влиянием биологических различий. Между тем современные работы в области популяционной генетики показывают, что, напротив, культурные практики влияют на генетическое разнообразие. Часть генетических различий между популяциями обусловлена такими культурными практиками, как эндогамия, правила выбора брачного партнера и правила определения родства. Не генетические различия влекут за собой разницу культур, а наоборот. Эти исследования переворачивают парадигму связи между биологией и культурой.

На мой взгляд, объясняя, на чем строится расизм, мы поспособствуем его искоренению. Нужно не отрицать разнообразие, а работать над его принятием. Все мы действительно состоим в родстве — но при этом мы различаемся, и часть различий связана с географическим происхождением наших предков. В этом нет ничего такого, что должно ограничивать нашу личную свободу.

2015 год

В мире 250 миллионов мигрантов

Еще на заре существования человечества заселение Земли стало историей миграций — и та же тенденция сохраняется до сих пор. По данным ООН, в 2015 году в мире насчитывалось 250 миллионов мигрантов (согласно определению ООН, мигрант — это человек, покинувший свою страну и поселившийся в другой не менее чем на год). Почему заселение Земли сопровождалось столь многочисленными миграциями? Как они изменили наш вид? Эти вопросы, часто оставаясь невысказанными, преследовали меня на протяжении всей работы над книгой. Пришло время разобраться с ними.

Прежде всего, о чем говорят исследования, посвященные современным миграциям? Так вот, они развенчивают многие стереотипы! Например, вопреки распространенному представлению, самые большие потоки мигрантов перемещаются между южными странами (к которым, по классификации ООН, относятся страны Центральной и Южной Америки, Африки и Азии, в том числе Китай, но не Япония). 100 миллионов мигрантов, родившихся в одной из южных стран, проживают сегодня в какой-то другой южной стране. При этом с юга на север переехало 84 миллиона мигрантов, с севера на север — 57 миллионов, и еще 12 миллионов переехали с севера на юг.

Второй вывод: неверно само представление о мигрантах как о людях, бегущих из беднейших стран в богатейшие в поисках лучшей жизни. Исследования в глобальном масштабе показывают, что мигранты прибывают не из самых бедных стран, а скорее из стран среднего уровня, и у некоторых это вызывает опасения: как бы из стран Африки к югу от Сахары, как только они достигнут более высокого уровня развития, не хлынули в Европу огромные потоки мигрантов. Не берусь предсказывать будущее, но сейчас мы уже знаем, что 75% африканских мигрантов переезжают из одной африканской страны в другую. Да и связь между развитием страны и уровнем эмиграции отнюдь не линейная. Например, в развивающейся Эфиопии уровень эмиграции снижается, и она становится, напротив, страной иммиграции.

И третий вывод из глобальных исследований: связь между перенаселением и эмиграцией отсутствует. Потоки мигрантов не движутся естественным образом из перенаселенных стран в страны, где наблюдается демографический спад. Здесь можно вспомнить балканские страны, в которых отмечается убыль населения и откуда эмигрировало более 20% граждан, и сравнить этот показатель с 3% эмигрантов из африканских стран с их заметным демографическим ростом. Словом, мы далеки от запрограммированного массового нашествия молодых африканцев в стареющую Европу.

(Человеческое) биоразнообразие — это хорошо

Почему люди мигрируют? Разумеется, у каждого мигранта, прибывающего в новую страну, своя история, но, учитывая, что у самого этого явления нет временных рамок, нельзя ли к объяснениям, связанным с конкретными обстоятельствами, добавить другое, более универсальное? На коллективном уровне ответ прост: мигранты участвуют в поддержании биологического разнообразия. В животном мире закрытая популяция в отсутствие миграций из поколения в поколение теряет разнообразие, и эту утрату компенсируют лишь генетические новации, вызываемые мутациями. Мутации происходят постоянно и очень важны для эволюции, но их интенсивность невелика.

Итак, закрытая популяция генетически истощается. И наоборот: популяция, открытая для миграционных обменов, генетически обогащается благодаря притоку генов мигрантов. А ведь разнообразие крайне важно для выживания популяции или вида! Это огромный резервуар, из которого в ходе естественного отбора черпаются возможности для выработки адаптаций. Адаптации необходимы всегда — для реагирования на изменения окружающей среды, появление новых патогенов и новых источников пищи. Замечу, что чрезмерные миграции, напротив, препятствуют локальным адаптациям. На формирование адаптации путем естественного отбора требуется время: нужна определенная стабильность у нескольких поколений части популяции.

Еще в 1930-х годах дуализм миграция/стабильность был формализован для описания равновесия, обеспечивающего оптимальную адаптацию групп населения. Модель описывает субпопуляции, которые относительно изолированы друг от друга, так что каждая адаптируется к локальным условиям, но между ними регулярно происходят миграции. Вероятно, именно эта схема действовала в эволюционной истории нашего вида и постепенно привела к таким важным новшествам, как двуногость и крупный мозг.

Избежать конкуренции

Остается более сложный вопрос: если на популяционном уровне положительный эффект миграций понятен, то что они дают каждому конкретному индивиду? Если человек адаптировался к окружающей среде, зачем ему мигрировать, рискуя оказаться в новых условиях, к которым он хуже приспособлен? Эволюционная биология предлагает несколько объяснений. Одно состоит в том, что миграция позволяет избежать конкуренции между индивидами в исходной популяции. Критики этой гипотезы возражают, что жизнь в группе, хоть и порождает конкуренцию, одновременно способствует сотрудничеству.

Другое объяснение выглядит более убедительным: миграция препятствует скрещиванию с индивидом, состоящим в слишком близком родстве, — словом, это способ избежать кровосмешения. Кстати, тот же довод традиционно приводят, объясняя миграцию самок шимпанзе за пределы своей стаи: самцы шимпанзе спариваются с самками, у которых другой генофонд. Не действует ли тот же принцип и в человеческих популяциях? Быть может, искать себе супруга подальше от дома — эффективный способ ограничить близкородственное скрещивание, повысить генетическое разнообразие?

Ответ неоднозначен и зависит от ситуации. Так, среди в высшей степени экзогамных кочевников-скотоводов Центральной Азии, у которых больше половины мужчин женятся на женщинах из других деревень, супруги, далекие по географическому происхождению, нередко состоят между собой в более близком кровном родстве, чем супруги из одной деревни. Люди ищут себе пару вдалеке, чтобы в итоге найти близкого родственника! То же происходило в США в середине XIX века (тогда люди искали себе пару в радиусе 20 километров, а в 1800 году — в радиусе 10 километров), пока к концу века тенденция не сменилась на противоположную.

Как показывают эти примеры, в современных моделях связь между миграцией и родством или генетической близостью рассматривается слишком упрощенно. Помимо миграции, у человека есть и другие возможности избежать брака со слишком близким с генетической точки зрения партнером. В антропологических исследованиях описаны самые разные системы определения родства с подробными указаниями, с кем можно и с кем нельзя вступать в брак, тысяча и один способ выбрать супруга не слишком близко и не слишком далеко от дома.

Мотивы миграций

Так что же побуждает человека мигрировать? В наше время люди переезжают на самые разные расстояния. Локальные миграции происходят одновременно с очень далекими. Очевидно, мотивы мигрантов сегодня более разнообразны, чем прежде.

Все специалисты сходятся в том, что существует большое разнообразие миграционных феноменов и мотивов. Современные модели учитывают, с одной стороны, желание избежать трудной ситуации (политической, экономической или связанной с правами человека), а с другой — привлекательность страны, куда человек отправляется по экономическим причинам, семейным обстоятельствам или ради реализации своего потенциала.

Долгая история человечества подсказывает, что не следует исключать и такие мотивы, как любознательность и радость открытий. По всей вероятности, к миграции человека могут подтолкнуть и тяга к приключениям, и жажда нового. Трудно назвать иную причину, по которой Homo sapiens около 100 тысяч лет назад решились выйти из Африки… Вместе с тем, обращаясь к прошлому, мы видим, что наряду с миграциями всегда существовали стабильные популяции. Как ни удивительно, известные нам данные за последние десятилетия говорят о том, что доля людей, живущих в стране своего рождения, остается стабильной и превышает 95%. Стало быть, люди находят супругов недалеко от родного дома, а дети предпочитают жить ближе к родителям. Это признак привязанности к месту, к среде, к социальному окружению.

Вечное смешение

Что миграции дают нашему виду сегодня? Остаются ли они по-прежнему источником генетического разнообразия? Генетические данные говорят о том, что в ходе истории мигрирующие популяции, как правило, смешивались с местным населением. В одной только Европе сначала Homo sapiens, покинувшие Африку, скрещивались с неандертальцами, а в ходе двух более поздних больших волн миграции земледельцы, пришедшие с Ближнего Востока, смешивались с местными охотниками-собирателями, после чего с местными жителями породнились кочевники с Северного Кавказа, и т. д.

Если присмотреться к нашему прошлому, окажется, что случаи миграции без смешения крайне редки; почти полное замещение индейцев европейцами в Северной Америке — один из немногих таких примеров (у считающих себя «белыми» жителей США менее 0,2% генофонда можно связать с индейским происхождением; сравните этот показатель с почти 20% индейских генов у населения Центральной Америки, колонизированной другими европейцами — испанцами).

В современных обществах тоже происходит смешение популяций. И происходит оно очень быстро — его скорость можно даже измерить. Во Франции, например, 65% детей иммигрантов вступают в брак с неиммигрантами, чьи родители тоже не были иммигрантами. Если предположить, что цифры останутся теми же и для следующего поколения, получится, что лишь 12% внуков иммигрантов не смешаются с местным населением, а еще поколение спустя таковых будет меньше 5%.

Так что вопреки тому восприятию нашего общества, которое навязывают некоторые СМИ и интеллектуалы, Франция — страна, где смешение стало нормой. 65% — это высокий уровень смешения. В США, к примеру, только 17% афроамериканцев находят себе пару за пределами своего сообщества.

Миграции на дальние расстояния

Если не считать миграций, вызванных чрезвычайными обстоятельствами (как те, которые сегодня будоражат Европу), много ли людей мигрирует в мире в наши дни? Ответ на этот вопрос в значительной степени зависит от конкретных популяций и индивидов, а также от уровня наблюдений.

На местном уровне решающее значение имеют традиции: в патрилокальных обществах они способствуют большей мобильности женщин, в матрилокальных — мужчин. Кроме того, некоторые народы строго придерживаются эндогамии, другие же, напротив, открыты для миграции. Тюркские народы Центральной Азии, безусловно, экзогамны — более 50% браков заключаются между жителями разных деревень, в отличие от крайне эндогамных индоиранских популяций — там более 80% браков заключаются внутри одной деревни.

Внутри популяций заметны различия на индивидуальном уровне. В Квебеке и в долине Вальсерин благодаря обилию данных исторической демографии удалось доказать, что к миграции в разных семьях относятся по-разному и это отношение передается из поколения в поколение. Словом, одни семьи перемещаются, другие остаются на месте.

На локальные переезды накладываются миграции на более далекие расстояния. В патрилокальных обществах мужчины очень редко перемещаются между соседними деревнями, но когда речь идет о больших расстояниях, мужчины мигрируют активнее, о чем свидетельствует распределение Y-хромосом в Евразии: у некоторых отмечен выраженный и долгий репродуктивный успех. Как показало подробное исследование расстояний между супругами в США в XIX веке, женщины переезжали чаще, но недалеко, а мужчины реже, но дальше.

Как повлияют нынешние миграции на человеческое разнообразие? По сравнению с мигрантами прошедших тысячелетий современные мигранты чаще переезжают на большие расстояния. А значит, такие миграции сгладят генетические различия между отдаленными человеческими популяциями и повысят генетическое разнообразие внутри них. Что же касается нашего внешнего вида, то не исключено появление новых фенотипов (возникновение новых популяций). В китайском квартале Сан-Франциско мне как-то встретился круглолицый темнокожий человек с раскосыми голубыми глазами.

2100 год

Рождение первого человека, который проживет 140 лет?

Что еще можно сказать о будущих изменениях нашего вида? Продолжаем ли мы эволюционировать? Если вы зададите этот вопрос биологу, ответ будет очевиден: да! В общем, как и все живые существа. В нашем геноме с каждым поколением появляются — случайно или благодаря естественному отбору — новые мутации; некоторые из них исчезают, другие становятся более частыми. Словом, генофонд нашего вида меняется. Но людей часто волнует вопрос: изменится ли от этого наш внешний вид?

От смартфонов до жирафов

«2100 год: ноги у людей атрофировались, а может, укоротились из-за того, что ими перестали пользоваться; мизинец на ноге стал ненужным и исчез. Пальцы рук удлинились, чтобы удобнее было тыкать в смартфон, на каждой руке зачастую по 6–7 пальцев, а глазницы квадратные оттого, что взгляд не отрывается от экрана…» — примерно такие описания человека будущего порождает коллективное воображение. Впрочем, основаны они сразу на нескольких ошибочных представлениях. Прежде всего, это представление о передаче приобретенных признаков. Многие думают, будто орган, который часто используется или, напротив, бездействует, передается нашим потомкам в измененном виде. Скажем, мускулистый человек передаст свою силу детям.

В школьных учебниках 1950-х годов, чтобы объяснить появление той или иной физической характеристики и интерпретировать его с точки зрения передачи приобретенных признаков или естественного отбора, приводилась история жирафа. Стадо жирафов в саванне ест листья деревьев, и самым длинношеим достается больше пищи. Через несколько поколений шея у жирафов становится длиннее — почему?

Версия сторонников гипотезы передачи приобретенных признаков: жираф все сильнее тянет шею, отчего она удлиняется, он питается листьями, растущими выше, и передает эту длинную шею своим детенышам. Версия сторонников теории естественного отбора: жирафы с самой длинной шеей достают даже самые верхние листья, им легче выжить, и поэтому у них больше детенышей, у которых, как и у их родителей, длинные шеи. Сегодня мы знаем, что верна только вторая версия.

Стоит ли беспокоиться о мизинцах?

Эволюция путем естественного отбора возможна при соблюдении трех условий: нужно, чтобы сам признак был вариабельным, чтобы от него зависело выживание или размножение и, наконец, чтобы он передавался потомству. Применив к тому или иному сценарию эту схему, мы легко поймем, насколько он вероятен. Возьмем для примера мизинец на ноге. Исчезнет ли он?

Чтобы признак изменился в ходе естественного отбора, прежде всего нужно, чтобы он был вариабельным: то есть чтобы у одних индивидов на ногах были мизинцы, а у других нет. Кроме того, необходимо, чтобы наличие мизинца давало преимущества, и, наконец, чтобы наличие или отсутствие мизинца передавалось потомкам.

Все три условия в случае с мизинцем не выполняются. Тем не менее верно, что если орган становится бесполезным, то мутации, ведущие к утрате этого органа, не устраняются в ходе естественного отбора, а потому могут накапливаться из поколения в поколение и в конце концов, через очень долгое время, действительно привести к окончательной утрате органа. Это объясняет, к примеру, почему у больших человекообразных обезьян, к числу которых относимся и мы, больше нет хвоста. Мы утратили его за те несколько миллионов лет, в течение которых он был нам не нужен.

В свете эпигенетики

После ряда открытий в области эпигенетики представление о передаче приобретенных признаков пришлось частично пересмотреть. Эпигенетика изучает механизмы, которые модулируют экспрессию генов в зависимости от окружающей среды. Некоторые из этих модуляций передаются от матери к ребенку. Феномен был описан на примере женщин, страдавших от голода. Выяснилось, что у детей таких матерей in utero[3] развиваются эпигенетические особенности, которые впоследствии помогают им максимально накапливать доступные ресурсы — «нагуливать жирок». Если потом такие дети растут в условиях изобилия, они проявляют склонность чрезмерно аккумулировать калории, и риск ожирения у них выше.

Таким образом, внешние условия жизни матери, в данном случае голод, влекут за собой более сильную предрасположенность ребенка к болезням обмена веществ. Теперь предстоит выяснить, может ли подобный механизм передаваться следующим поколениям. Конечно, большая часть эпигенетических проявлений исчезает при мейозе, который происходит при образовании гамет, но некоторые могут переходить к следующему поколению. Эта область исследований сейчас активно развивается. Эпигенетические передачи уже были продемонстрированы на двух-трех поколениях мышей. Что касается таких передач у людей, над этим вопросом сейчас работают многие группы ученых. Пока не доказано обратное, подобные передачи считаются малозначимыми. Иными словами, хотя эпигенетика играет свою роль в адаптации индивидов к окружающей среде, она вовсе не отменяет того факта, что адаптация происходит путем естественного отбора.

Выжить и передать

Но сохранилась ли у нашего вида способность к эволюции путем естественного отбора? На первый взгляд, мы от нее освободились. Нам больше не нужно спасаться от хищников, а женщины, по крайней мере в развитых странах, уже почти не рискуют умереть в родах. Кроме того, в развитых странах младенческая смертность снизилась до минимального уровня и стремится к нулю.

Напомню, что в XVII веке в семьях было по 5–7 детей, из которых половина не доживала до 15 лет (так, при рождении и в младенчестве умерла половина детей Иоганна Себастьяна Баха, а еще раньше та же участь постигла большую часть его братьев и сестер). Рожая, женщины всякий раз рисковали жизнью: вероятность смерти при каждых родах достигала 2%, а шанс умереть от послеродовых осложнений составлял 30%! Вот почему мы вправе утверждать, что вышли из-под давления естественного отбора, — по крайней мере, в Европе и во всяком случае в том, что касается смертности.

Но естественный отбор не ограничивается выживанием: индивид должен еще передать свой генофонд, то есть найти партнера и обзавестись потомством. А в этом отношении еще не все возможности исчерпаны. Как показало исследование, проведенное Национальным институтом статистики и экономических исследований Франции, среди французов 1961–1965 годов рождения 20,6% мужчин и 13,5% женщин никогда не имели детей.

Если отсутствие потомства было частично связано с генетическим фактором, здесь мог проявиться естественный отбор. Речь может идти, например, о вариантах генов в Y-хромосоме. В Дании приблизительно у 30% молодых мужчин репродуктивного возраста отмечается низкая фертильность. Подробный анализ показал, что в группе мужчин с низкой фертильностью чрезмерно представлены некоторые наборы Y-хромосом. Следовательно, если экологические условия не улучшатся, эти гаплогруппы через несколько поколений исчезнут. Снижение фертильности, вероятно, связано с такими факторами, как загрязнение окружающей среды, повреждающими некоторые Y-хромосомы. Медицинское вмешательство может частично компенсировать низкую фертильность и смягчить отбор, но полностью исправить положение вряд ли удастся.

Подобные примеры естественного отбора (а здесь речь действительно идет о естественном отборе) довольно редки. Естественный отбор — медленный процесс, и трудно увидеть его «в действии», если только его влияние на репродукцию не оказывается прямым и массовым, как в данном случае. Но для действия механизмов естественного отбора достаточно того, чтобы мы обладали разной устойчивостью к экологическим факторам и загрязнениям среды, нарушающим работу эндокринной системы, чтобы эта устойчивость передавалась из поколения в поколение и чтобы состояние окружающей среды не улучшалось.

Размер имеет значение

Еще одна составляющая естественного отбора, помимо фертильности, — половой отбор, выбор партнера. Речь идет о механизме, который придает индивидам, обладающим определенными признаками, большую репродуктивную привлекательность. Я уже упоминала, что в ходе эволюции такими признаками становились, например, наличие бороды, раскосые глаза, голубой цвет глаз. Все эти особенности не давали никаких преимуществ с точки зрения выживания.

Выявить действие полового отбора сложно, но несколько параметров, таких как рост, все же удалось изучить. Исследования показывают, что женщины предпочитают более рослых мужчин. В среднем у них больше детей, поскольку выше шансы найти пару. Этот признак передается потомкам, то есть действует тот вариант естественного отбора, который называется половым. Но напомню, что это медленный процесс, и необходимо, чтобы то же предпочтение сохранялось во многих поколениях.

Понимание этого механизма позволяет вообразить невероятное будущее. Предположим, что когда-нибудь мы начнем предпочитать остроконечные уши. Если форма ушей будет передаваться из поколения в поколение, то через некоторое количество поколений люди будут походить на Спока из «Звездного пути»…

Дадим бой патогенам!

В половом отборе присутствуют и феномены неслучайного выбора партнера по принципу «рыбак рыбака видит издалека» и обратному принципу — «противоположности притягиваются». Наиболее изученный пример этого явления связан с комплексом HLA (человеческих лейкоцитарных антигенов).

Комплекс HLA играет важную роль в иммунитете: чем выше в нем уровень генетического разнообразия, тем лучше защита от патогенов. Высокое генетическое разнообразие комплекса HLA достигается за счет повышения гетерозиготности в соответствующей части генома, когда ДНК, полученная от отца, отличается от ДНК, полученной от матери. Сравнив комплексы HLA внутри пар, ученые сделали удивительное открытие: в некоторых популяциях супруги зачастую обладают очень разными комплексами HLA. Как будто мы специально выбираем партнера по его способности усилить нашу иммунную защиту!

У детей исследованных пар в комплексе HLA действительно обнаружилось больше разнообразия, а значит, они обладают иммунитетом к более широкому спектру болезней. Но каким образом создаются пары с разными комплексами HLA? Мы не способны видеть комплекс HLA потенциального супруга — так как же нам удается его вычислить?

Найти ответ помог эксперимент, в котором молодых мужчин попросили несколько дней носить одну футболку, а затем группе молодых женщин предложили понюхать эти футболки и выбрать те, запах которых им нравится больше. Как оказалось, в среднем женщины чаще выбирали футболки тех мужчин, чей комплекс HLA больше всего отличался от их собственного. Возникла гипотеза, что комплекс HLA связан с феромонами — группой гормонов, участвующих в привлечении брачных партнеров у животных.

Как показывают эти примеры, мы все еще не освободились от эволюционных механизмов естественного отбора. И все же трудно (если вообще возможно) предположить, в каких направлениях будет идти естественный отбор, какие признаки отбираются сейчас и будут отбираться в дальнейшем. Человек быстро и заметно меняет окружающую среду, а естественный отбор действует медленно. К тому же время, необходимое для того, чтобы та или иная модификация распространилась на весь вид и привела к видимым изменениям, тем больше, чем больше популяция. Но если бы мы отправили небольшую группу людей на другую планету, их эволюция шла бы быстрее. Под давлением естественного отбора или по воле случая всего через несколько сотен поколений потомки этих людей представляли бы собой группу, заметно отличающуюся от тех, кто остался на Земле. И трудно представить, как бы они выглядели…

Будущие великаны?

Ну а теперь, разобравшись в некоторых механизмах естественного отбора, какой прогноз мы можем сделать относительно тех, кто останется на Земле? Рост — яркий пример заметных изменений в нашем облике за последние десятилетия: в среднем в разных популяциях за 100 лет он увеличился на 10–20 сантиметров. Будет ли эволюция продолжаться в том же направлении? Станут ли следующие поколения людей великанами?

Для начала давайте еще раз взглянем на историю эволюции нашего вида. Наши предки, жившие 3–4 миллиона лет назад, были невысокими: те, по чьим немногим ископаемым останкам удалось приблизительно определить рост, оказались не выше 1,2 метра. Затем на протяжении миллионов лет средний рост увеличивался. Сегодня средний рост мужчин в Европе — 1,78 метра, женщин — 1,68 метра. Но эта эволюция не была линейной. Мы лишь «вернули» себе рост наших предков эпохи палеолита: средний рост мужчин, живших в Европе более 20 тысяч лет назад, составлял 176,3 сантиметра в Моравии и 182,7 сантиметра в Средиземноморье. Затем, в эпоху неолита, средний рост уменьшился, и известный нам минимум — это рост мужчин из Карпатского бассейна (лендельская культура): в пятом тысячелетии до н. э. он составлял всего 162 сантиметра.

Среди популяций, чьи данные регистрировались в течение века, больше всех прибавили в росте иранцы: они выросли со 157 до 173 сантиметров. У женщин на первом месте кореянки: со 142 до 162 сантиметров. Как объяснить эти изменения? Естественный отбор не действует такими темпами; здесь все дело в общем улучшении здоровья популяций. Сегодня жители богатых стран едят досыта, а детские болезни по большей части отступили. Кстати, уменьшение среднего роста у некоторых популяций в эпоху неолита может объясняться тем, что более высокая плотность населения (по сравнению с общинами охотников-собирателей эпохи палеолита) способствовала распространению болезней.

Несмотря на влияние факторов окружающей среды, рост — тот признак, изменчивость которого во многом определяется генами: примерно на 80% рост обусловлен наследственностью. Современные исследования генетического кодирования роста выявили более 3000 связанных с ним вариантов в геноме (однонуклеотидных полиморфизмов, SNP), но роль каждого из них очень невелика. Кроме того, все они в совокупности лишь частично (примерно на 25%) объясняют изменчивость роста; очевидно, существуют и другие, еще неизвестные генетические факторы. Мы достигли предела возможностей экспериментальных методов, поскольку чем слабее эффект, тем большее число индивидов нужно наблюдать. Для выявления последних 3000 вариантов потребовалось изучить геном 700 тысяч человек, при этом более раннее исследование, охватывавшее «всего» 250 тысяч человек, позволило выявить только 700 SNP.

Хотя рост на 80% обусловлен генетическими факторами, увеличение среднего роста за последние сто лет объясняется изменениями окружающей среды. Этот пример показывает, что доля влияния генетических факторов на какой-либо признак вовсе не указывает на то, способен ли этот признак меняться под влиянием экологических факторов. Какой бы значительной ни была эта доля, признак может быстро меняться под воздействием окружающей среды. «Генетический детерминизм» признака ничего не говорит о возможности его модификации в ответ на изменение внешних условий.

Лучший способ расти

Как будет в дальнейшем меняться наш рост? Существует ли предел, выше которого расти невозможно? В наши дни увеличение роста замедляется. В Австрии, Франции, Швейцарии, Великобритании и США оно уже очень невелико по сравнению с одним сантиметром за десятилетие в прошлом веке, или 10 сантиметрами за столетие. А в некоторых странах этот параметр уже остается неизменным.

Это касается Норвегии, Дании, Словакии, Нидерландов и Германии. В Норвегии с 1980-х годов средний рост молодых мужчин колеблется между 179,4 и 179,9 сантиметра. В Германии он не увеличивается с 1990 года и держится на уровне 180 сантиметров. В Нидерландах средний рост молодых мужчин остановился на отметке 184 сантиметра, в Словакии — 179 сантиметров. В некоторых европейских странах, например в Швеции, он изменился незначительно — на 0,7 сантиметра за 10 лет.

Но исследования показывают, что рост шведов увеличился на два сантиметра… если не включать в статистику иммигрантов. Их доля в населении — 13%, а средний рост — 177,7 сантиметра. У нас слишком мало сравнительных данных, чтобы выявить связь между иммиграцией и ростом. Иными словами, нельзя исключить, что замедление роста европейских народов отчасти объясняется (по крайней мере, в некоторых странах) более значительной долей низкорослых иммигрантов. Шведы — одни из самых высоких людей в мире, а иммигранты, независимо от географического происхождения, обычно ниже ростом. Иначе обстоит дело в других странах, например в Англии, где иммигранты из балтийских стран в среднем выше коренного населения.

Но даже если учитывать статистический вклад иммигрантов, складывается впечатление, что улучшение условий жизни в Европе за последнее столетие привело к достижению нами максимального роста, дозволенного генетикой. Мы уперлись в потолок. Чтобы убедиться в существовании такого потолка, достаточно взглянуть на низкорослые народы. Маленький рост пигмеев прописан в их генофонде. Вероятно, в более благоприятных условиях они стали бы выше, но определенно не доросли бы до 180 сантиметров.

У нас нет данных об увеличении роста пигмеев за последние десятилетия, но мы можем сослаться на другие невысокие популяции. Например, средний рост гватемальских женщин в 1994 году составлял 140 сантиметров, а в 2014 — 149 сантиметров; это, конечно, значительная прибавка, но до среднего европейского роста в 168 сантиметров очень далеко. В Европе северные народы более рослые, чем южные, хотя медицинские и санитарные условия у них сопоставимы. Это еще одно доказательство существования генетически обусловленного потолка.

Нострадамус

Эти рассуждения, конечно, справедливы, но увеличению или уменьшению роста способствуют и другие факторы. Один из них довольно сложный: генетические исследования показывают, что в Европе гетерозиготность, то есть генетическая вариабельность у индивида, выражающаяся в различиях между отцовской и материнской ДНК, положительно коррелирует с ростом. Иными словами, наиболее гетерозиготные индивиды, то есть те, у кого родители сильнее различаются генетически, в среднем выше ростом. Если этот результат подтвердится, это будет означать, что смешение генов вследствие иммиграции людей из отдаленных популяций (отличающихся с генетической точки зрения) повысит гетерозиготность, а значит, и рост.

Возможно, не следует пренебрегать и эпигенетическими факторами. Окружающая среда, в которой живет мать, может сказаться на ее детях, не изменяя последовательности оснований ДНК. Как я объясняла выше, этот механизм уже известен: в период внутриутробного развития факторы внешней среды влияют на экспрессию некоторых генов. Возможно, это влияние сказывается на нескольких поколениях. Поскольку сегодняшние новорожденные — потомки тех, кто на протяжении двух поколений не испытывал ограничений, связанных с внешней средой, не исключено, что в наших генах еще есть резерв для увеличения роста.

Так будем ли мы расти и дальше? Здесь я перечислила механизмы, задействованные в эволюции роста. Одни дают лишь кратковременный эффект, другие действуют в долгосрочной перспективе. Будущее предсказать не так-то просто.

Все люди — Мафусаилы?

В городе Альгеро на Сардинии на каждой площади стены украшены великолепными фотографиями столетних горожан. Сардиния — одно из тех мест, где живет больше всего людей, достигших этого почтенного возраста. За последние два века улучшение условий жизни привело к росту популяций и увеличению продолжительности жизни. Сегодня во многих странах ожидаемая продолжительность жизни превышает 80 лет, особенно у женщин. Может ли человечество в целом надеяться когда-нибудь жить так же долго, как сардинцы, а то и дольше? Уподобимся ли мы все Мафусаилу?

Но чем именно объясняется долгожительство? Не все помнят, что средняя продолжительность жизни по всему миру в начале XIX века не превышала 40 лет. Но из этого не следует вывод, что большинство людей умирало в тридцать пять! На самом деле столь удручающий средний показатель объясняется главным образом высокой младенческой смертностью: если, скажем, половина людей в популяции доживает до 70 лет, а вторая половина умирает сразу после рождения, средняя продолжительность жизни составляет 35 лет.

Огромный скачок ожидаемой продолжительности жизни, которая с 1850 по 1950 год выросла примерно с 40 до 70 лет, обусловлен резким снижением младенческой смертности. Дальнейшим ростом продолжительности жизни, с 70 до 80 лет, мы обязаны снижению смертности взрослых от сердечно-сосудистых заболеваний.

И все же в целом увеличение продолжительности жизни весьма относительно. Вот уже два десятилетия она растет в большинстве стран (так, в Иране люди стали жить на 20 лет дольше), но при этом сокращается в других (в частности, в странах Африки из-за эпидемии СПИДа). Чем больше избыточная смертность затрагивает молодых, тем более заметно ее влияние на ожидаемую продолжительность жизни. Умерший в 30 лет «отнимает» у ожидаемой продолжительности жизни 40 лет по сравнению с теми, кто достигает 70-летнего возраста, тогда как человек, умерший в 65 лет, «отнимает» всего пять.

Возьмем ожидаемую продолжительность жизни в России: она заметно сократилась после распада СССР, когда из-за чрезмерного потребления водки значительно увеличилась смертность людей в возрасте от 40 до 55 лет. Повысив цены на этот вид алкоголя, российское государство переломило тенденцию. Во многих развитых странах продолжительность жизни достигла потолка, а в США она даже сокращалась два года подряд из-за роста числа людей с ожирением и новой вспышки смертей от передозировки опиоидов.

Возраст общества

Есть ли предел роста продолжительности жизни? Этот вопрос широко обсуждают демографы. Некоторые считают, что предел уже достигнут, другие полагают, что снижение смертности от некоторых болезней, в частности от рака, увеличит ожидаемую продолжительность жизни.

Конечно, снижение смертности в преклонном возрасте могло бы повысить продолжительность жизни, но, поскольку пользу это принесет прежде всего пожилым людям, с математической точки зрения выигрыш будет невелик. Некоторые из нас, возможно, проживут дольше, но на коллективном уровне, как общество, мы выиграем мало (не говоря уже о том, что смертность снизится не так сильно из-за увеличения доли заболевающих раком женщин, поскольку курильщиц сейчас становится больше).

Существуют ли другие способы увеличить продолжительность жизни? Несомненно — если вспомнить, что во Франции разница в ожидаемой продолжительности жизни между высшими и низшими социально-профессиональными категориями составляет 13 лет! Здесь еще есть над чем поработать.

Лонгитюдные исследования, в ходе которых за человеком наблюдают в течение всей его жизни, позволяют лучше разобраться в факторах долголетия. Комплексный анализ 148 таких исследований дал неожиданные результаты. Степень вовлеченности человека в социальную жизнь сказывается на продолжительности его жизни не меньше, чем такие известные факторы, как алкоголь, табак и наркотики! Мы определенно общественные животные: лучшая социальная интеграция ведет к увеличению продолжительности жизни.

Ген вечной жизни?

А мы, именно мы сами, будем долгожителями? Существует ли ген долголетия, который помог бы нам прожить дольше или вообще сделал бы нас бессмертными, научись мы с ним обращаться? Число столетних женщин во Франции выросло почти с нуля в 1980-х до 18 тысяч в 2015 году. В Японии столетних людей больше 50 тысяч. Некоторые регионы мира славятся поразительным количеством столетних — Сардиния, Япония, один греческий остров, а также один из районов Коста-Рики. Ученые пытались выяснить, обладают ли эти люди неким особым генетическим профилем. Увы, они его не нашли. Мне жаль, но придется вас разочаровать: нет никакого особенного гена, который сделал бы нас долгожителями или бессмертными. Конечно, существуют гены, варианты которых влияют на максимальный возраст, но это влияние незначительно.

Мировой рекорд долгожительства по-прежнему удерживает француженка Жанна Кальман, которая прожила 122 года. Будет ли он когда-нибудь побит? Это настолько не укладывается в голове, что некоторые исследователи даже заподозрили, что за Жанну выдавала себя ее дочь… Смелая, но не заслуживающая доверия гипотеза; к тому же ее опровергают архивные материалы.

Смирившись с тем, что не станем бессмертными, мы можем лишь надеяться прожить как можно дольше в добром здравии. Недавно демографы предложили термин «ожидаемая продолжительность здоровой жизни». Современные данные показывают, что жители развитых стран могут прожить в хорошем физическом состоянии приблизительно 80% своей жизни. Так, во Франции, при средней продолжительности жизни у женщин 85 лет, 64 года они проведут здоровыми; у мужчин, чья продолжительность жизни 80 лет, этот срок составит 63 года.

Но подобные показатели почти не поддаются точной оценке! Всякий ли ущерб здоровью следует принимать во внимание — или только утрату способности себя обслуживать? Как измерить боль? Если состояние здоровья определяется по собственным словам человека, то как сравнивать между собой целые страны? Для сравнения ситуации в разных странах исследователи задавали людям вопрос: отмечалась ли за последние полгода необходимость в ограничении привычных занятий? Франция оказалась далеко позади Швеции, где при такой же ожидаемой продолжительности жизни люди живут в добром здравии на 10 лет дольше. И здесь тоже есть к чему стремиться.

Описанные примеры с ростом и ожидаемой продолжительностью жизни говорят о том, что очень трудно предсказать, в каком направлении мы будем эволюционировать. И они указывают на невероятное повышение уровня и качества жизни в Европе в последние десятилетия — и даже в последние два века.

Эпилог

Какое демографическое будущее нас ждет?

Хорошо это или плохо, наш вид завладел Землей. Когда 7 миллионов лет назад в африканской саванне началась великая история человечества, нас было всего несколько сотен или тысяч, если не меньше. Две тысячи лет назад на Земле насчитывалось 100 миллионов человек. Сегодня, когда наш вид колонизировал почти все экосистемы планеты, нас уже больше 7 миллиардов. К чему приведет этот демографический взрыв? Переживаем ли мы сейчас новый важный переходный период?

История роста

Население стран резко растет во время демографического перехода. Суть его в том, что если раньше на каждую женщину приходилось по шестеро детей, но уровень младенческой смертности был высоким, то теперь на каждую женщину приходится всего два ребенка, но уровень смертности низкий. Переход от высокой младенческой смертности к низкой сопровождается резким уменьшением количества детей в семье. Такой сдвиг, к которому приводит улучшение качества медицины, происходит, как правило, в два этапа: сначала благодаря развитию здравоохранения снижается младенческая смертность, затем падает рождаемость.

Решающее значение для роста населения имеет временной промежуток, разделяющий эти два этапа. Чем больше этот промежуток, тем больше прирост населения. В 1800 году население Земли составляло 1 миллиард, в 1950-м — 2,5 миллиарда, в 1970-м — 3,7 миллиарда, сейчас — более 7 миллиардов. Таким образом, в зависимости от вашего возраста, в год, когда вы родились, на планете было вдвое или втрое меньше людей, чем сейчас. Почти у всех человеческих популяций демографический переход уже произошел или происходит сейчас. Но темпы его в разных странах разные.

Например, на территории нынешней Великобритании в 1750 году, до демографического перехода, насчитывалось 7,5 миллиона жителей. В Лондоне доля детей, не доживших до пяти лет, уменьшилась с 75% в 1740 году до 30% в 1820-м. Это снижение младенческой смертности повлекло за собой весьма заметный рост населения, которое за 120 лет увеличилось вчетверо: с 11 миллионов в 1800 году до 44 миллионов в 1920-м! Население Франции примерно за то же время даже не удвоилось: в 1750 году насчитывалось около 25 миллионов человек, в 1920-м — 32 миллиона. Почему? Все дело в том, что за снижением смертности почти сразу последовал спад рождаемости.

Такая же разница, как между Великобританией и Францией, но еще более выраженная, прослеживается на глобальном уровне. В Европе на демографический переход ушло 150 лет, а в некоторых странах он совершился в ХХ веке всего за 15–20 лет, как, например, в Иране, где рождаемость снизилась с 7,2 ребенка на женщину в 1976 году до 3,7 в 1991–1996 годах. В Латинской Америке демографический переход произошел быстрее, чем ожидалось, — в отличие от некоторых стран Африки, в которых он запаздывает; впрочем, на этом континенте показатели сильно разнятся по странам.

Демографический переход не всегда приводит к устойчивому равновесию. Некоторые популяции уже преодолели его и оказались ниже порога воспроизводства — с двумя детьми на каждую женщину, как в Европе или Японии. Больше половины людей живут в странах, где рождаемость менее двух детей на женщину. В ряде стран, таких как Япония, Польша, Германия, Южная Корея, рождаемость особенно низкая — около одного ребенка на женщину. В зависимости от страны проживания мы имеем дело с очень разными демографическими реалиями. Где-то в возрастных пирамидах мало детей и много пожилых людей, а где-то наоборот.

Новый демографический переход?

Можно ли предсказать демографическое будущее нашего вида? Не прекратится ли стремительный рост мирового населения? Замечу для начала, что не следует пренебрегать влиянием роста ожидаемой продолжительности жизни на демографический рост. Например, после Второй мировой войны население Франции выросло на 20 миллионов человек, и треть этого числа объясняется увеличением продолжительности жизни. Приняв во внимание эту оговорку, действительно можно частично предсказать демографическое будущее, поскольку люди, у которых через 20–30 лет появятся дети, в большинстве своем уже родились. Исходя из того, что во всех странах сценарий демографического перехода примерно одинаков, демографы сходятся в том, что за демографическим пиком последует снижение численности человеческой популяции.

Когда мы достигнем этого пика? Его дата и количественные показатели варьируются в разных прогнозах: одни ожидают его в 2050 году, другие — в 2100-м. К этому времени нас будет от 9 до 11 миллиардов. Интенсивность роста населения будет зависеть от снижения младенческой смертности, от фертильности людей, а также от увеличения ожидаемой продолжительности жизни: каждый человек проводит на Земле все больше времени. Как бы то ни было, из всех континентов самый большой демографической рост ждет Африку. Индия догонит Китай. Остается без ответа вопрос, все ли страны осуществят демографический переход.

И еще один важный вопрос: повлияет ли на эти цифры наше отношение к природе? Как мы знаем, около 10 тысяч лет назад демографический рост был связан с неолитической революцией — важнейшим изменением в наших отношениях с природой. Демографический переход XIX века в европейских странах совершался под влиянием промышленной революции, максимального использования ресурсов. Остается надеяться, что нынешний демографический переход будет сопровождаться новой революцией, на этот раз — экологической.

Чтобы эпопея продолжалась

Нам и в самом деле надо срочно менять образ жизни. Принцип «всегда брать больше» пора пересмотреть, поскольку он ведет в тупик. Напомню, что средний житель Европы, России или США выпускает в атмосферу столько же СО2, сколько несколько сотен жителей бедных стран Африки или Азии. Как нам избежать истощения ресурсов, а главное — снижения биологического разнообразия? Вот какой вопрос стоит перед нами сегодня.

По словам агрономов, разумное и устойчивое ведение сельского хозяйства возможно, и оно позволит прокормиться всем нам. Одна из основных проблем — равный доступ к продовольствию: в последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата говорится, что сегодня около 820 миллионов человек страдают от голода. Удручающие цифры, особенно если знать, что 30% пищи пропадает зря, а 2 миллиарда взрослых людей во всем мире страдают от ожирения или избыточного веса.

Демографический рост в сочетании с воздействием на окружающую среду (усилившимся из-за потепления климата), вероятно, вызовет новые волны мигрантов. Какое место мы отведем этим беженцам? Каждая страна должна будет дать свой ответ на этот вопрос, но решение необходимо принимать с учетом двух выводов, извлеченных из великой книги истории нашего вида.

В первую очередь мы — мигрирующий вид, и это свойство буквально записано в наших генах. Ваша ДНК способна поведать о том, что некоторые из ваших предков мигрировали на небольшие расстояния, а другие пересекали континенты. У всех у нас есть предки-мигранты. И если мы заглянем в будущее, то увидим, что у всех нынешних родителей будут потомки-мигранты!

Другой урок, который надо усвоить: самые здоровые люди живут в наиболее эгалитарных обществах. Рост, один из лучших показателей здоровья населения, коррелирует с показателем экономического равенства. По двум этим причинам мы должны строить наше будущее на основе сотрудничества и справедливости, с учетом невероятного разнообразия форм общественного устройства.

Будем надеяться, что сказочная эпопея нашего вида продолжится. С течением времени наш вид адаптировался к окружающим условиям путем биологических изменений и культурного развития. Люди мигрировали и распространились по всей планете, доказав тем самым, что наделены не только удивительной любознательностью и изобретательностью, но и невероятной способностью сотрудничать и жить вместе. Хочется верить, что человечество и дальше будет использовать эти качества, чтобы решать новые задачи и уживаться на планете, которую мы теперь обязаны защищать.

Библиография

Часть 1

Bokelmann, L. et al., 2019, «A genetic analysis of the Gibraltar Neanderthals», Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(31), p. 15610–15615.

Chen, F. et al., 2019, «A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau», Nature, 569(7756), p. 409–412.

DeCasien, A. R. et al., 2017, «Primate brain size is predicted by diet but not sociality», Nature Ecology and Evolution, 1(5), p. 1–7.

Détroit, F. et al., 2019, «A new species of Homo from the Late Pleistocene of the Philippines», Nature, 568(7751), p. 181–186.

Dunbar, R., 1998, «The social brain hypothesis», Evolutionary Anthropology, p. 178–190.

Green, R. E. et al., 2010, «A draft sequence of the Neandertal genome», Science, 328(5979), p. 710–722.

Hershkovitz, I. et al., 2018, «The earliest modern humans outside Africa», Science, 359(6374), p. 456–459.

Heyer, E. (éd.), 2015, Une belle histoire de l’Homme, Flammarion.

Hublin, J.-J. et al., 2015, «Brain ontogeny and life history in Pleistocene hominins», Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 370(1663).

Hublin, J. J., 2009, «Out of Africa: modern human origins special feature: the origin of Neandertals», Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(38), p. 16022–16027.

Hublin, J.-J., 2017, «The last Neanderthal», Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(40), p. 10520–10522.

Hublin, J.-J. et al., 2017, «New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens», Nature, 546(7657), p. 289–292.

Jónsson, H. et al., 2017, «Parental influence on human germline de novo mutations in 1,548 trios from Iceland», Nature, 549(7673), p. 519–522.

Kaplan, H. et al., 2000, «A theory of human life history evolution: Diet, intelligence, and longevity», Evolutionary Anthropology, 9(4), p. 156–185.

Llamas, B. et al., 2017, «Human evolution: A tale from ancient genomes», Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 372(1713).

Meyer, M. et al., 2016, «Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins», Nature, 531(7595), p. 504–507.

Mikkelsen, T. S. et al., 2005, «Initial sequence of the chimpanzee genome and comparison with the human genome», Nature, 437(7055), p. 69–87.

Pavard, S. et Coste, C., 2019, «Evolution of the human lifecycle», in Encyclopedia of Biomedical Gerontology, Academic Press.

Prado-Martinez, J. et al., 2013, «Great ape genetic diversity and population history», Nature, 499(7459), p. 471–475.

Prat, S., 2018, «First hominin settlements out of Africa. Tempo and dispersal mode: Review and perspectives», Comptes Rendus — Palevol, 17(1–2), p. 6–16.

Prüfer, K. et al., 2012, «The bonobo genome compared with the chimpanzee and human genomes», Nature, 486, p. 527–531.

Reich, D. et al., 2010, «Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia», Nature, 468(7327), p. 1053–1060.

Sánchez-Quinto, F. et Lalueza-Fox, C., 2015, «Almost 20 years of Neanderthal palaeogenetics: Adaptation, admixture, diversity, demography and extinction», Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 370(1660).

Scally, A. et Durbin, R., 2012, «Revising the human mutation rate: implications for understanding human evolution», Nature Reviews Genetics, 13(10), p. 745–753.

Scerri, E. M. L. et al., 2018, «Did our species evolve in subdivided populations across Africa, and why does it matter?», Trends in Ecology & Evolution, 33(8), p. 582–594.

Schlebusch, C. M. et al., 2017, «Southern African ancient genomes estimate modern human divergence to 350,000 to 260,000 years ago», Science, 358(6363), p. 652–655.

Ségurel, L. et al., 2014, «Determinants of mutation rate variation in the human germline», Annual Review of Genomics and Human Genetics, 15(1), p. 47–70.

Slatkin, M. et Racimo, F., 2016, «Ancient DNA and human history», Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(23), p. 6380–6387.

Slon, V. et al., 2018, «The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father», Nature, 561(7721), p. 113–116.

Verendeev, A. et Sherwood, C. C., 2017, «Human brain evolution», Current Opinion in Behavioral Sciences, 16, p. 41–45.

Wolf, A. B. et Akey, J. M., 2018, «Outstanding questions in the study of archaic hominin admixture», PLoS Genetics, 14(5), p. 1–14.

Часть 2

Atkinson, E. G. et al., 2018, «No evidence for recent selection at FOXP2 among diverse human populations», Cell, 174(6), p. 1424–1435.

Beleza, S. et al., 2013, «The timing of pigmentation lightening in Europeans», Molecular Biology and Evolution, 30(1), p. 24–35.

Bird, M. I. et al., 2019, «Early human settlement of Sahul was not an accident», Scientific Reports, 9(1), p. 1–10.

Canfield, V. A. et al., 2013, «Molecular phylogeography of a human autosomal skin color locus under natural selection», G3 (Bethesda), 3(11), p. 2059–2067.

Cerqueira, C. C. S. et al., 2012, «Predicting homo pigmentation phenotype through genomic data: From neanderthal to James Watson», American Journal of Human Biology, 24(5), p. 705–709.

Chaix, R. et al., 2008, «Genetic traces of east-to-west human expansion waves in Eurasia», American Journal of Physical Anthropology, 136(3).

Colonna, V. et al., 2011, «A world in a grain of sand: Human history from genetic data», Genome Biology, 12(11).

Crawford, N. G. et al., 2017, «Loci associated with skin pigmentation identified in African populations», Science, 358(6365).

Dannemann, M. et Kelso, J., 2017, «The contribution of Neanderthals to phenotypic variation in modern humans», American Journal of Human Genetics, 101(4), p. 578–589.

Deng, L. et Xu, S., 2018, «Adaptation of human skin color in various populations», Hereditas, 155(1).

Donnelly, M. P. et al., 2012, «A global view of the OCA2-HERC2 region and pigmentation», Human Genetics, 131(5), p. 683–696.

Fan, S. et al., 2016, «Review of recent human adaptation», Science, 354(6308), p. 54–59.

Fu, Q. et al., 2014, «Genome sequence of a 45,000-year-old modern human from western Siberia», Nature, 514(7253), p. 445–449.

Fu, Q. et al., 2016, «The genetic history of Ice Age Europe», Nature, 534(7606), p. 200–205.

Fumagalli, M. et al., 2015, «Greenlandic Inuit show genetic signatures of diet and climate adaptation», 349(6254), p. 1343–1347.

Günther, T. et Jakobsson, M., 2016, «Genes mirror migrations and cultures in prehistoric Europe — a population genomic perspective», Current Opinion in Genetics and Development, 41, p. 115–123.

Günther, T. et al., 2018, «Population genomics of Mesolithic Scandinavia: Investigating early postglacial migration routes and high-latitude adaptation», PLoS Biology, 16(1), p. 1–22.

Hay, S. I. et al., 2004, «The global distribution and population at risk of malaria: past, present, and future», The Lancet. Infectious Diseases, 4(6), p. 327–336.

Hellenthal, G. et al., 2014, «A genetic atlas of human admixture history», Science, 343(6172), p. 747–751.

Hlusko, L. J. et al., 2018, «Environmental selection during the last ice age on the mother-to-infant transmission of vitamin D and fatty acids through breast milk», Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(19).

Hublin, J. J., 2015, «The modern human colonization of western Eurasia: When and where?», Quaternary Science Reviews, 118, p. 194–210.

Huerta-Sánchez, E. et al., 2014, «Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA», Nature, 512(7513), p. 194–197.

Ilardo, M. A. et al., 2018, «Physiological and Genetic Adaptations to Diving in Sea Nomads», Cell, 173(3), p. 569–580.

Ingicco, T. et al., 2018, «Earliest known hominin activity in the Philippines by 709 thousand years ago», Nature, 557(7704), p. 233–237.

Jablonski, N. G., 2004, «The evolution of human skin and skin color», Annual Review of Anthropology, 33(1), p. 585–623.

Jablonski, N. G. et Chaplin, G., 2017, «The colours of humanity: The evolution of pigmentation in the human lineage», Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 372(1724).

Jones, E. R. et al., 2015, «Upper Palaeolithic genomes reveal deep roots of modern Eurasians», Nature Communications, 6, p. 1–8.

Kamberov, Y. G. et al., 2013, «Modeling recent human evolution in mice by expression of a selected EDAR variant», Cell, 152(4), p. 691–702.

Karlsson, E. K. et al., 2014, «Natural selection and infectious disease in human populations», Nature Publishing Group, 15(6), p. 379–393.

Kubo, D. et al., 2013, «Brain size of Homo floresiensis and its evolutionary implications», Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 280(1760).

Lachance, J. et al., 2012, «Evolutionary history and adaptation from high-coverage whole-genome sequences of diverse African hunter-gatherers», Cell, 150(3), p. 457–469.

Lalueza-Fox, C. et al., 2007, «A melanocortin 1 receptor allele suggests varying pigmentation among Neanderthals», Science, 318(5855), p. 1453–1455.

Lazaridis, I., 2018, «The evolutionary history of human populations in Europe», Current Opinion in Genetics and Development, 53, p. 21–27.

Lazaridis, I. et al., 2014, «Ancient human genomes suggest three ancestral populations for present-day Europeans», Nature, 513(7518), p. 409–413.

Llamas, B. et al., 2017, «Human evolution: A tale from ancient genomes», Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 372(1713).

Lopez, M. et al., 2019, «Genomic evidence for local adaptation of hunter-gatherers to the African rainforest», Current Biology, 29(17), p. 2926–2935.

Malaspinas, A. S. et al., 2016, «A genomic history of Aboriginal Australia», Nature, 538(7624), p. 207–214.

Marciniak, S. et Perry, G. H., 2017, «Harnessing ancient genomes to study the history of human adaptation», Nature Reviews Genetics, 18(11), p. 659–674.

Martin, A. R. et al., 2017, «An unexpectedly complex architecture for skin pigmentation in Africans», Cell, 171(6), p. 1340–1353.

Martinez-Cruz, B. et al., 2011, «In the heartland of Eurasia: the multilocus genetic landscape of Central Asian populations», European Journal of Human Genetics, 19(2), p. 216.

Mathieson, I. et al., 2015, «Genome-wide patterns of selection in 230 ancient Eurasians», Nature, 528(7583).

McColl, H. et al., 2018, «The prehistoric peopling of Southeast Asia», Science, 361(6397).

Moore, L. G. et al., 2001, «Tibetan protection from intrauterine growth restriction (IUGR) and reproductive loss at high altitude», American Journal of Human Biology, 13(5), p. 635–644.

Nakagome, S. et al., 2015, «Estimating the ages of selection signals from different epochs in human history», Molecular Biology and Evolution, 33(3), p. 657–669.

Nielsen, R. et al., 2017, «Tracing the peopling of the world through genomics», Nature, 541(7637), p. 302–310.

Norton, H. L. et al., 2007, «Genetic evidence for the convergent evolution of light skin in Europeans and East Asians», Molecular Biology and Evolution, 24(3), p. 710–722.

O’Connell, J. F. et al., 2018, «When did Homo sapiens first reach Southeast Asia and Sahul?», Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(34), p. 8482–8490.

Olalde, I. et al., 2014, «Derived immune and ancestral pigmentation alleles in a 7,000-year-old Mesolithic European», Nature, 507(7491), p. 225–228.

Pagani, L. et al., 2016, «Genomic analyses inform on migration events during the peopling of Eurasia», Nature, 538(7624), p. 238–242.

Palstra, F. P. et al., 2015, «Statistical inference on genetic data reveals the complex demographic history of human populations in Central Asia», Molecular Biology and Evolution, 32(6), p. 1411–1424.

Patin, E. et al., 2009, «Inferring the demographic history of African farmers and Pygmy hunter-gatherers using a multilocus resequencing data set», PLoS Genetics, 5(4).

Patin, E. et al., 2017, «Dispersals and genetic adaptation of Bantu-speaking populations in Africa and North America», Science, 356(6337), p. 543–546.

Pemberton, T. J. et al., 2018, «A genome scan for genes underlying adult body size differences between Central African hunter-gatherers and farmers», Human Genetics, 137(6–7), p. 487–509.

Piel, F. B. et al., 2010, «Global distribution of the sickle cell gene and geographical confirmation of the malaria hypothesis», Nature Communications, 1(8).

Posth, C. et al., 2016, «Pleistocene mitochondrial genomes suggest a single major dispersal of non-Africans and a late glacial population turnover in Europe», Current Biology, 26(4), p. 557–561.

Quach, H. et al., 2016, «Genetic adaptation and Neandertal admixture shaped the immune system of human populations», Cell, 167(3), p. 643–656.

Quillen, E. E. et al., 2019, «Shades of complexity: New perspectives on the evolution and genetic architecture of human skin», American Journal of Physical Anthropology, 168, p. 4–26.

Raghavan, M. et al., 2015, «POPULATION GENETICS. Genomic evidence for the Pleistocene and recent population history of Native Americans», Science, 349(6250).

Rasmussen, M. et al., 2011, «An aboriginal Australian genome reveals separate human dispersals into Asia», Science, 334(6052), p. 94–98.

Rogers, A. R. et al., 2004, «Genetic variation at the MC1R Locus and the time since loss of human body hair», Current Anthropology, 45(1), p. 105–108.

Roullier, C. et al., 2013, «Historical collections reveal patterns of diffusion of sweet potato in Oceania obscured by modern plant movements and recombination», Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(6), p. 2205–2210.

Schlebusch, C. M. et al., 2012, «Genomic variation in seven Khoe-San groups reveals adaptation and complex African history», Science, 374(2012), p. 1–10.

Schlebusch, C. M. et al., 2015, «Human adaptation to arsenic-rich environments», Molecular Biology and Evolution, 32(6), p. 1544–1555.

Schlebusch, C. M. et al., 2018, «Tales of human migration, admixture, and selection in Africa», Annual Review of Genomics and Human Genetics, 19(1), p. 405–428.

Schlebusch, C. M. et al., 2017, «Southern African ancient genomes estimate modern human divergence to 350,000 to 260,000 years ago», Science, 358(6363), p. 652–655.

Sikora, M. et al., 2017, «Ancient genomes show social and reproductive behavior of early Upper Paleolithic foragers», 358(6363), p. 659–662.

Skoglund, P. et Mathieson, I., 2018, «Ancient human genomics: The first decade», Annual Review of Genomics and Human Genetics, 19(1), p. 381–404.

Skoglund, P. et al., 2017, «Reconstructing prehistoric African population structure», Cell, 171(1), p. 59–71.

Slatkin, M. et Racimo, F., 2016, «Ancient DNA and human history», Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(23), p. 6380–6387.

Smith, J. et al., 2018, «Estimating time to the common ancestor for a beneficial allele», Molecular Biology and Evolution, 35(4), p. 1003–1017.

Tucci, S. et al., 2018, «Evolutionary history and adaptation of a human pygmy population of Flores Island, Indonesia», Science, 361(6401), p. 511–516.

Veeramah, K. R. et Hammer, M. F., 2014, «The impact of whole-genome sequencing on the reconstruction of human population history», Nature Reviews Genetics, 15(3), p. 149–162.

Verdu, P., 2016, «African Pygmies», Current Biology, 26(1), p. R12–R14.

Verdu, P. et al., 2009, «Origins and genetic diversity of pygmy hunter-gatherers from Western Central Africa», Current Biology, 19(4), p. 312–318.

Verdu, P. et al., 2010, «Limited dispersal in mobile huntergatherer Baka Pygmies», Biology Letters, 6(6), p. 858–861.

Walsh, S. et al., 2017, «Global skin colour prediction from DNA», Human Genetics, 136(7), p. 847–863.

Wilde, S. et al., 2014, «Direct evidence for positive selection of skin, hair, and eye pigmentation in Europeans during the last 5,000 y», Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(13), p. 4832–4837.

Wong, E. H. M. et al., 2017, «Reconstructing genetic history of Siberian and Northeastern European populations», Genome Research, 27(1), p. 1–14.

Yang, M. A. et Fu, Q., 2018, «Insights into modern human prehistory using ancient genomes», Trends in Genetics, 34(3), p. 184–196.

Yang, M. A. et al., 2017, «40,000-year-old individual from Asia provides insight into early population structure in Eurasia», Current Biology, 27(20), p. 3202–3208.

Yang, Z. et al., 2016, «A genetic mechanism for convergent skin lightening during recent human evolution», Molecular Biology and Evolution, 33(5), p. 1177–1187.

Часть 3

Aimé, C. et al., 2013, «Human genetic data reveal contrasting demographic patterns between sedentary and nomadic populations that predate the emergence of farming», Molecular Biology and Evolution, 30(12), p. 2629–2644.

Aimé, C. et al., 2014, «Microsatellite data show recent demographic expansions in sedentary but not in nomadic human populations in Africa and Eurasia», European Journal of Human Genetics, 22(10), p. 1201.

Allentoft, M. E. et al., 2015, «Population genomics of Bronze Age Eurasia», Nature, 522(7555), p. 167–172.

Bahuchet, S., 1991, «Spatial mobility and access to resources among the African Pygmies», in M. J. Casimir, A. Rao, Mobility and Territoriality: Social and Spatial Boundaries among Foragers, Fishers, Pastoralists and Peripatetics, Berg, p. 205–255.

Batini, C. et al., 2015, «Large-scale recent expansion of European patrilineages shown by population resequencing», Nature Communications, 6.

Becker, N. S. A. et al., 2012, «Short stature in African Pygmies is not explained by sexual selection», Evolution and Human Behavior, 33(6), p. 615–622.

Becker, N. S. A. et al., 2011, «Indirect evidence for the genetic determination of short stature in African Pygmies», American Journal of Physical Anthropology, 145(3), p. 390–401.

Becker, N. S. A. et al., 2013, «The role of GHR and IGF1 genes in the genetic determination of African Pygmies’ short stature», European Journal of Human Genetics, 21(6), p. 653.

Brites, D., 2015, «Co-evolution of Mycobacterium tuberculosis and Homo sapiens», Immunological reviews, 264(1), p. 6–24.

Broushaki, F. et al., 2016, «Early Neolithic genomes from the eastern Fertile Crescent», Science, 7943, p. 1–16.

Chiang, C. W. K. et al., 2018, «Genomic history of the Sardinian population», Nature Genetics, 50(10).

De Barros Damgaard, P. et al., 2018, «137 ancient human genomes from across the Eurasian steppes», Nature, 557(7705).

De Barros Damgaard, P. et al., 2018, «The first horse herders and the impact of early Bronze Age steppe expansions into Asia», Science, 360(6396).

Ermini, L. et al., 2008, «Report complete mitochondrial genome sequence of the Tyrolean iceman», Current Biology, 18(21), p. 1687–1693.

Evershed, R. P. et al., 2008, «Earliest date for milk use in the Near East and southeastern Europe linked to cattle herding», Nature, 455, p. 31–34.

Fan, S. et al., 2016, «Going global by adapting local: Review of recent human adaptation», Science, 354(6308), p. 54–59.

Feldman, M. et al., 2019, «Late Pleistocene human genome suggests a local origin for the first farmers of central Anatolia», Nature Communications, 10(1).

Furholt, M., 2018, «Massive migrations? The impact of recent aDNA studies on our view of third millennium Europe», European Journal of Archaeology, 21(2), p. 159–191.

Gallego-Llorente, M. et al., 2016, «The genetics of an early Neolithic pastoralist from the Zagros, Iran», Scientific Reports, 6(31326), p. 4–10.

Gaunitz, C. et al., 2018, «Ancient genomes revisit the ancestry of domestic and Przewalski’s horses», Science, 360(6384), p. 111–114.

Goldberg, A. et al., 2017, «Ancient X chromosomes reveal contrasting sex bias in Neolithic and Bronze Age Eurasian migrations», Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(10), p. 2657–2662.

González-Fortes, G. et al., 2017, «Paleogenomic evidence for multi-generational mixing between Neolithic farmers and Mesolithic hunter-gatherers in the lower Danube basin», Current Biology, 27(12), p. 1801–1810.

Gross, B. L. et Olsen, K. M., 2010, «Genetic perspectives on crop domestication», Trends in Plant Science, 15(9), p. 529–537.

Günther, T. et Jakobsson, M., 2016, «Genes mirror migrations and cultures in prehistoric Europe — a population genomic perspective», Current Opinion in Genetics and Development, 41, p. 115–123.

Günther, T. et al., 2015, «Ancient genomes link early farmers from Atapuerca in Spain to modern-day Basques», Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(38).

Haak, W. et al., 2015, «Massive migration from the steppe was a source for Indo-European languages in Europe», Nature, 522(7555), p. 207–211.

Harper, K. N. et Armelagos, G. J., 2013, «Genomics, the origins of agriculture, and our changing microbe-scape: Time to revisit some old tales and tell some new ones», American Journal of Physical Anthropology, 152, p. 135–152.

Hershkovitz, I. et al., 2008, «Detection and molecular characterization of 9000-year-old mycobacterium tuberculosis from a Neolithic settlement in the Eastern Mediterranean», PLoS One, 3(10), p. 1–6.

Heyer, E. et al., 2011, «Lactase persistence in central Asia: phenotype, genotype, and evolution», Human Biology, 83(3), p. 379–392.

Jeong, C. et al., 2018, «Bronze Age population dynamics and the rise of dairy pastoralism on the eastern Eurasian steppe», Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(48).

Karmin, M. et al., 2015, «A recent bottleneck of Y chromosome diversity coincides with a global change in culture», Genome Research, 25(4), p. 459–466.

Keller, A. et al., 2012, «New insights into the Tyrolean Iceman’s origin and phenotype as inferred by wholegenome sequencing», Nature Communications, 28.

Kılınç, G. M. et al., 2016, «The demographic development of the first farmers in Anatolia», Current Biology, 26(19), p. 2659–2666.

Kluyver, T. A. et al., 2017, «Unconscious selection drove seed enlargement in vegetable crops», Evolution Letters, 1(2), p. 64–72.

Krzewińska, M. et al., 2018, «Ancient genomes suggest the eastern Pontic-Caspian steppe as the source of western Iron Age nomads», Science Advances, 4(10).

Laval, G. et al., 2019, «Recent adaptive acquisition by African rainforest hunter-gatherers of the late Pleistocene sickle-cell mutation suggests past differences in Malaria exposure», American Journal of Human Genetics, 104(3), p. 553–561.

Lazaridis, I. et al., 2016, «Genomic insights into the origin of farming in the ancient Near East», Nature, 536(7617), p. 419–424.

Lin, T. et al., 2014, «Genomic analyses provide insights into the history of tomato breeding», Nature Publishing Group, 46(11), p. 1220–1226.

Lipson, M. et al., 2017, «Parallel palaeogenomic transects reveal complex genetic history of early European farmers», Nature, 551(7680), p. 368–372.

Lopez, M. et al., 2018, «The demographic history and mutational load of African hunter-gatherers and farmers», Nature Ecology and Evolution, 2(4), p. 721–730.

Mathieson, I. et al., 2018, «The genomic history of southeastern Europe», Nature, 555(7695), p. 197–203.

Mathieson, S. et Mathieson, I., 2018, «FADS1 and the timing of human adaptation to agriculture», Molecular Biology and Evolution, 35(12), p. 2957–2970.

Mélanie, S. et al., 2012, «Earliest evidence for cheese making in the sixth millennium», Nature, 493, p. 522–525.

Meller, H. et al., 2014, «2200 BC — Ein Klimasturz als Ursache für den Zerfall der Alten Welt? 2200 BC — A climatic breakdown as a cause for the collapse of the old world?», 7th Archaeological Conference of Central Germany, October 23–26, 2014 in Halle (Saale).

Narasimhan, A. V. M. et al., 2018, «The genomic formation of south and central Asia», Science, 365(6457).

Novembre, J. et al., 2009, «Genes mirror geography within Europe», Nature, 456(7218), p. 98–101.

Okazaki, K. et al., 2019, «A paleopathological approach to early human adaptation for wet-rice agriculture: The first case of Neolithic spinal tuberculosis at the Yangtze River Delta of China», International Journal of Paleopathology, 24, p. 236–244.

Olalde, I. et al., 2018, «The Beaker phenomenon and the genomic transformation of northwest Europe», Nature, 555(7695), p. 190–196.

Olalde, I. et al., 2019, «The genomic history of the Iberian Peninsula over the past 8000 years», Science, 363(6432).

Outram, A. K. et al., 2009, «The earliest horse harnessing and milking», Science, 323(5919), p. 1332–1335.

Patin, E. et al., 2014, «The impact of agricultural emergence on the genetic history of African rainforest hunter-gatherers and agriculturalists», Nature Communications, 5.

Patin, E. et al., 2017, «Dispersals and genetic adaptation of Bantu-speaking populations in Africa and North America», Science, 356(6337), p. 543–546.

Pearce-Duvet, J. M. C., 2006, «The origin of human pathogens: evaluating the role of agriculture and domestic animals in the evolution of human disease», Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 81(3), p. 369–382.

Pemberton, T. J. et al., 2018, «A genome scan for genes underlying adult body size differences between Central African hunter-gatherers and farmers», Human Genetics, 137(6–7), p. 487–509.

Ramirez-Rozzi, F. V., 2018, «Reproduction in the Baka pygmies and drop in their fertility with the arrival of alcohol», Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(27).

Rozzi, F. V. et al., 2015, «Growth pattern from birth to adulthood in African pygmies of known age», Nature Communications, 6.

Saag, L. et al., 2017, «Extensive farming in Estonia started through a sex-biased migration from the steppe», Current Biology, 27(14), p. 2185–2193.

Ségurel, L. et al., 2013, «Positive selection of protective variants for type 2 diabetes from the Neolithic onward: a case study in Central Asia», European Journal of Human Genetics, 21(10), p. 1146–1151.

Ségurel, L. et Bon, C., 2017, «On the evolution of lactase persistence in humans», Annual Review of Genomics and Human Genetics, 18(1), p. 297–319.

Shennan, S. et al., 2013, «Regional population collapse followed initial agriculture booms in mid-Holocene Europe», Nature Communications, 4.

Shriner, D. et Rotimi, C. N., 2018, «Whole-genomesequence-based haplotypes reveal single origin of the sickle allele during the Holocene wet phase», American Journal of Human Genetics, 102(4), p. 547–556.

Skoglund, P. et al., 2012, «Origins and genetic legacy of Neolithic farmers and hunter-gatherers in Europe», Science, 336(6080), p. 466–469.

Skoglund, P. et al., 2016, «Genomic insights into the peopling of the Southwest Pacific», Nature, 538(7626).

Unterländer, M. et al., 2017, «Ancestry and demography and descendants of Iron Age nomads of the Eurasian Steppe», Nature Communications, 8.

Valdiosera, C. et al., 2018, «Four millennia of Iberian biomolecular prehistory illustrate the impact of prehistoric migrations at the far end of Eurasia», Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(13).

Verdu, P. et al., 2009, «Origins and genetic diversity of Pygmy hunter-gatherers from Western Central Africa», Current Biology, 19(4).

Verdu, P. et al., 2013, «Sociocultural behavior, sex-biased admixture, and effective population sizes in Central African Pygmies and non-Pygmies», Molecular Biology and Evolution, 30(4), p. 918–937.

Часть 4

Arias, L. et al., 2018, «Cultural innovations influence patterns of genetic diversity in Northwestern Amazonia», Molecular Biology and Evolution, 35(11), p. 2719–2735.

Baker, J. L. et al., 2017, «Human ancestry correlates with language and reveals that race is not an objective genomic classifier», Scientific Reports, 7(1).

Balaresque, P. et al., 2015, «Y-chromosome descent clusters and male differential reproductive success: young lineage expansions dominate Asian pastoral nomadic populations», European Journal of Human Genetics, 23(10), p. 1413.

Banda, Y. et al., 2015, «Characterizing race/ethnicity and genetic ancestry for 100,000 subjects in the genetic epidemiology research on adult health and aging (GERA) cohort», Genetics, 200(4), p. 1285–1295.

Behar, D. M. et al., 2010, «The genome-wide structure of the Jewish people», Nature, 466(7303), p. 238–242.

Blum, M. G. B. et al., 2006, «Matrilineal fertility inheritance detected in hunter-gatherer populations using the imbalance of gene genealogies», PLoS Genetics, 2(8).

Bouchard, G. et De Braekeleer, M., 1991, «Histoire d’un génome: population et génétique dans l’est du Québec», Annales de démographie historique, p. 350–353.

Brunet, G. et al., 2009, «Trente ans d’étude de la maladie de Rendu-Osler en France: démographie historique, génétique des populations et biologie moléculaire», Population, 64(2), p. 305.

Bryc, K. et al., 2015, «The genetic ancestry of African Americans, Latinos, and European Americans across the United States», American Journal of Human Genetics, 96(1), p. 37–53.

Campbell, M. C. et al., 2015, «The peopling of the African continent and the diaspora into the new world», Current Opinion in Genetics and Development, 29, p. 120–132.

Cavalli-Sforza, L., 1996, Gènes, peuples et langues, Paris, Odile Jacob.

Chaix, R. et al., 2004, «The genetic or mythical ancestry of descent groups: Lessons from the Y chromosome», American Journal of Human Genetics, 75(6).

Chaix, R. et al., 2007, «From social to genetic structures in central Asia», Current Biology, 17(1), p. 43–48.

Charbonneau, H. et al., 1987, «Naissance d’une population: les Français établis au Canada au XVIIe siècle», Annales de géographie, 547, p. 370–371.

Crawford, M. H., 1983, «The anthropological genetics of the Black Caribs “Garifuna” of Central America and the Caribbean», American Journal of Physical Anthropology, 26(1 S), p. 161–192.

Ebenesersdóttir, S. S. et al., 2018, «Ancient genomes from Iceland reveal the making of a human population», Science, 360(6392), p. 1028–1032.

Fortes-Lima, C. et al., 2018, «Exploring Cuba’s population structure and demographic history using genome-wide data», Scientific Reports, 8(1).

Fortes-Lima, C. et al., 2017, «Genome-wide ancestry and demographic history of African-descendant Maroon communities from French Guiana and Suriname», American Journal of Human Genetics, 101(5), p. 725–736.

Gudbjartsson, D. F. et al., 2015, «Large-scale whole-genome sequencing of the Icelandic population», Nature Genetics, 47(5), p. 435–444.

Guedes, L. et al., 2018, «First Paleogenetic evidence of probable syphilis and treponematoses cases in the Brazilian colonial period», BioMed Research International, 2018.

Haak, W. et al., 2015, «Massive migration from the steppe was a source for Indo-European languages in Europe», Nature, 522(7555), p. 207–211.

Han, E. et al., 2017, «Clustering of 770,000 genomes reveals post-colonial population structure of North America», Nature Communications, 8.

Heyer, E., 1993, «Population structure and immigration; a study of the Valserine Valley (French Jura) from the 17th century until the present», Annals of Human Biology, 20(6).

Heyer, E. et al., 2012, «Sex-specific demographic behaviours that shape human genomic variation», Molecular Ecology, 21(3).

Heyer, E. et al., 2005, «Cultural transmission of fitness: Genes take the fast lane», Trends in Genetics, 21(4).

Heyer, E. et al., 2015, «Patrilineal populations show more male transmission of reproductive success than cognatic populations in Central Asia, which reduces their genetic diversity», American Journal of Physical Anthropology, 157(4), p. 537–543.

Heyer, E. et Brunet, G., 2007, «Généalogie et structure génétique de la population», in A. Bideau et G. Brunet (dir.), Essai de démographie historique et de génétique des populations — Une population du Jura méridional du XVIIe siècle à nos jours, Paris, INED, Études et enquêtes historiques, p. 159–172.

Heyer, E. et al., 2017, «Anthropological genetics in Central Asia on the peopling of the region and the interplay between cultural traits and genetic diversity», in S. Roche (dir.), The Family in Central Asia, Heidelberg, Éditions Klaus Schwarz, p. 222–242.

Heyer, E. et Mennecier, P., 2009, «Genetic and linguistic diversity in Central Asia», in Becoming Eloquent: Advances in the Emergence of Language, Human Cognition, and Modern Cultures, John Benjamins Publishing, p. 163–180.

Heyer, E. et Tremblay, M., 1995, «Variability of the genetic contribution of Quebec population founders associated to some deleterious genes», American Journal of Human Genetics, 56(4), p. 970–978.

Heyer, E. et al., 1997, «Seventeenth-century European origins of hereditary diseases in the Saguenay population (Quebec, Canada)», Human Biology, 69(2), p. 209–225.

Homburger, J. R. et al., 2015, «Genomic insights into the ancestry and demographic history of South America», PLoS Genetics, 11(12).

Jeong, C. et al., 2019, «The genetic history of admixture across inner Eurasia», Nature Ecology & Evolution, 3(6).

Karmin, M. et al., 2015, «A recent bottleneck of Y chromosome diversity coincides with a global change in culture», Genome Research, 25(4), p. 459–466.

Kopelman, N. et al., 2020, «High-resolution inference of genetic relationships among Jewish populations», European Journal of Human Genetics.

Landry, Y., 1992, Les Filles du roi au XVIIe siècle: orphelines en France, pionnières au Canada; suivi d’un Répertoire biographique des Filles du roi, Montréal, Éditions Leméac.

Landry, Y., 2001, «L’émigration française au Canada avant 1760: premiers résultats d’une microanalyse», in A. Courtemanche et M. Pâquet (dir.), Prendre la route: l’expérience migratoire en Europe et en Amérique du Nord du XIVe au XXe siècle, Hull, Éditions Vents d’ouest, 2001.

Lesca, G. et al., 2008, «Hereditary hemorrhagic telangiectasia: Evidence for regional founder effects of ACVRL1 mutations in French and Italian patients», European Journal of Human Genetics, 16(6), p. 742–749.

Leslie, S. et al., 2015, «The fine-scale genetic structure of the British population», Nature, 519(7543), p. 309–314.

Manni, F. et al., 2008, «Do surname differences mirror dialect variation?», Human Biology, 80(1), p. 41–64.

Marcheco-Teruel, B. et al., 2014, «Cuba: exploring the history of admixture and the genetic basis of pigmentation using autosomal and uniparental markers», PLoS Genetics, 10(7).

Marchi, N. et al., 2017, «Sex-specific genetic diversity is shaped by cultural factors in Inner Asian human populations», American Journal of Physical Anthropology, 162(4), p. 627–640.

Mathias, R. A. et al., 2016, «A continuum of admixture in the Western Hemisphere revealed by the African Diaspora genome», Nature Communications, 7.

Montinaro, F. et al., 2015, «Unravelling the hidden ancestry of American admixed populations», Nature Communications, 6(6596).

Moreau, C. et al., 2011, «Deep human genealogies reveal a selective advantage to be on an expanding wave front», Science, 334(6059), p. 1148–1150.

Moreno-Estrada, A. et al., 2013, «Reconstructing the population genetic history of the Caribbean», PLoS Genetics, 9(11).

Patin, E. et al., 2017, «Dispersals and genetic adaptation of Bantu-speaking populations in Africa and North America», Science, 356(6337), p. 543–546.

Raghavan, M. et al., 2015, «Genomic evidence for the Pleistocene and recent population history of Native Americans», Science, 349(6250).

Reich, D. et al., 2012, «Reconstructing Native American population history», Nature, 488(7411), p. 370–374.

Rosser, H. et al., 2000, «Y-chromosomal diversity in Europe is clinal and influenced primarily by geography, rather than by language», American Journal of Human Genetics, 67(6), p. 1526–1543.

Rotimi, C. N. et al., 2017, «The African diaspora: history, adaptation and health», Current Opinion in Genetics and Development, 41, p. 77–84.

Salzano, F. M. et Sans, M., 2014, «Interethnic admixture and the evolution of Latin American populations», Genetics and Molecular Biology, 37(1 SUPPL.), p. 151–170.

Schroeder, H. et al., 2015, «Genome-wide ancestry of 17th-century enslaved Africans from the Caribbean», Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(12), p. 3669–3673.

Star, B. et al., 2017, «Ancient DNA reveals the Arctic origin of Viking Age cod from Haithabu, Germany», Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(34) p. 9152–9157.

Verdu, P. et al., 2014, «Patterns of admixture and population structure in native populations of Northwest North America», PLoS Genetics, 10(8).

Via, M. et al., 2011, «History shaped the geographic distribution of genomic admixture on the island of Puerto Rico», PLoS ONE, 6(1).

Yunusbayev, B. et al., 2015, «The genetic legacy of the expansion of Turkic-speaking nomads across Eurasia», PLoS Genetics, 11(4).

Zeng, T. C. et al., 2018, «Cultural hitchhiking and competition between patrilineal kin groups explain the post-Neolithic Y-chromosome bottleneck», Nature Communications, 9(1).

Zerjal, T. et al., 2003, «The genetic legacy of the Mongols», American Journal of Human Genetics, 72(3), p. 717–721.

Zhabagin, M. et al., 2017, «The connection of the genetic, cultural and geographic landscapes of Transoxiana», Scientific Reports, 7(1).

Часть 5

Altshuler, D. L. et al., 2010, «A map of human genome variation from population-scale sequencing», Nature, 467(7319), p. 1061–1073.

Auton, A. et al., 2015, «A global reference for human genetic variation», Nature, 526(7571), p. 68–74.

Benonisdottir, S. et al., 2016, «Epigenetic and genetic components of height regulation», Nature Communications, 7.

Blanpain, N. et Chardon, O., 2010, «Projections de population à l’horizon 2060: Un tiers de la population âgé de plus de 60 ans», Insee Première, 1320.

Bourgain, C. et al., 2019, «Faut-il se fier aux tests génétiques?», Pour la Science, 499.

Collectif, 2016, «A century of trends in adult human height», ELife, 5, p. 1–29.

Derrida, B. et al., 2000, «On the genealogy of a population of biparental individuals», Journal of Theoretical Biology, 203(3), p. 303–315.

Donnelly, K. P., 1983, «The probability that related individuals share some section of genome identical by descent», Theoretical Population Biology, 23(1), p. 34–63.

Erlich, Y. et al., 2018, «Identity inference of genomic data using long-range familial searches», Science, 362(6415), p. 690–694.

Formicola, V. et Giannecchini, M., 1999, «Evolutionary trends of stature in upper Paleolithic and Mesolithic Europe», Journal of Human Evolution, 36(3), p. 319–333.

Gauvin, H. et al., 2014, «Genome-wide patterns of identityby-descent sharing in the French Canadian founder population», European Journal of Human Genetics, 22(6), p. 814–821.

Grasgruber, P. et al., 2014, «The role of nutrition and genetics as key determinants of the positive height trend», Economics and Human Biology, 15, p. 81–100.

Grasgruber, P. et al., 2016, «Major correlates of male height: A study of 105 countries», Economics and Human Biology, 21, p. 172–195.

Gravel, S. et Steel, M., 2015, «The existence and abundance of ghost ancestors in biparental populations», Theoretical Population Biology, 101, p. 47–53.

Gymrek, M. et al., 2013, «Identifying personal genomes by surname inference», Science, 339 (6117), p. 321–325.

Helgason, A. et al., 2003, «A populationwide coalescent analysis of Icelandic matrilineal and patrilineal genealogies: Evidence for a faster evolutionary rate of mtDNA lineages than Y chromosomes», American Journal of Human Genetics, 72(6), p. 1370–1388.

Helgason, A. et al., 2008, «An association between the kinship and fertility of human couples», Science, 319(5864), p. 813–816.

Hermanussen, M., 2003, «Stature of early Europeans», Hormones, 2(3), p. 175–178.

Heyer, E. (éd.), 2015, Une belle histoire de l’Homme, Flammarion.

Heyer, E., 1995, «Genetic consequences of differential demographic behaviour in the Saguenay region, Québec», American Journal of Physical Anthropology, 98(1).

Heyer, E. et Reynaud-Paligot, C., 2017, Nous et les autres — Des préjugés au racisme, Paris, La Découverte.

Heyer, E. et Reynaud-Paligot, C., 2019, On vient vraiment tous d’Afrique?, Paris, Flammarion.

Kaplanis, J. et al., 2018, «Quantitative analysis of population-scale family trees with millions of relatives», Science, 360(6385), p. 171–175.

Kelleher, J. et al., 2016, «Spread of pedigree versus genetic ancestry in spatially distributed populations», Theoretical Population Biology, 108, p. 1–12.

Krausz, C., 2001, «Identification of a Y chromosome haplogroup associated with reduced sperm counts», Human Molecular Genetics, 10(18), p. 1873–1877.

Leslie, S. et al., 2015, «The fine-scale genetic structure of the British population», Nature, 519(7543), p. 309–314.

Li, J. Z. et al., 2008, «Worldwide human relationships inferred from genome-wide patterns of variation», Science, 319(5866), p. 1100–1104.

Marchi, N. et al., 2018, «Close inbreeding and low genetic diversity in Inner Asian human populations despite geographical exogamy», Scientific Reports, 8(1).

Marouli, E. et al., 2017, «Rare and low-frequency coding variants alter human adult height», Nature, 542(7640), p. 186–190.

McQuillan, R. et al., 2012, «Evidence of inbreeding depression on human height», PLoS Genetics, 8(7).

Nettle, D., 2002, «Women’s height, reproductive success and the evolution of sexual dimorphism in modern humans», Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 269(1503), p. 1919–1923.

Ralph, P. et Coop, G., 2013, «The geography of recent genetic ancestry across Europe», PLoS Biology, 11(5).

Robine, J.-M. et Cambois, E., 2013, «Health life expectancy in Europe», Population and Societies, 499.

Rohde, D. L. T. et al., 2004, «Modelling the recent common ancestry of all living humans», Nature, 431(7008), p. 562–566.

Vallin, J. et Meslé, F., 2010, «Espérance de vie: peut-on gagner trois mois par an indéfiniment?», Bulletin mensuel d’information de l’Institut national d’études démographiques, 473, p. 1–4. www.ined.fr/fichier/s_rubrique/260/publi_pdf1_pes473.fr.pdf.

Yengo, L. et al., 2018, «Meta-analysis of genome-wide association studies for height and body mass index in ~700 000 individuals of European ancestry», Human Molecular Genetics, 27(20), p. 3641–3649.

Заключение

Bokelmann, L. et al., 2019, «A genetic analysis of the Gibraltar Neanderthals», Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(31), p. 15610–15615.

Chen, F. et al., 2019, «A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau», Nature, 569(7756), p. 409–412.

DeCasien, A. R. et al., 2017, «Primate brain size is predicted by diet but not sociality», Nature Ecology and Evolution, 1(5).

Détroit, F. et al., 2019, «A new species of Homo from the Late Pleistocene of the Philippines», Nature, 568(7751), p. 181–186.

Dunbar, R., 1998, «The social brain hypothesis», Evolutionary Anthropology, p. 178–190.

Green, R. E. et al., 2010, «A draft sequence of the Neandertal genome», Science, 328(5979), p. 710–722.

Hershkovitz, I. et al., 2018, «The earliest modern humans outside Africa», Science, 359(6374), p. 456–459.

Heyer, E. (éd.), 2015, Une belle histoire de l’Homme, Flammarion.

Hublin, J.-J. et al., 2015, «Brain ontogeny and life history in Pleistocene hominins», Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 370(1663).

Hublin, J. J., 2009, «Out of Africa: modern human origins special feature: the origin of Neandertals», Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(38), p. 16022–16027.

Hublin, J.-J., 2017, «The last Neanderthal», Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(40), p. 10520–10522.

Hublin, J.-J. et al., 2017, «New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens», Nature, 546(7657), p. 289–292.

Jónsson, H. et al., 2017, «Parental influence on human germline de novo mutations in 1,548 trios from Iceland», Nature, 549(7673), p. 519–522.

Kaplan, H. et al., 2000, «A theory of human life history evolution: Diet, intelligence, and longevity», Evolutionary Anthropology, 9(4), p. 156–185.

Llamas, B. et al., 2017, «Human evolution: A tale from ancient genomes», Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 372(1713).

Meyer, M. et al., 2016, «Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins», Nature, 531(7595), p. 504–507.

Mikkelsen, T. S. et al., 2005, «Initial sequence of the chimpanzee genome and comparison with the human genome», Nature, 437(7055), p. 69–87.

Pavard, S. et Coste, C., 2019, «Evolution of the human lifecycle», in Encyclopedia of Biomedical Gerontology, Academic Press.

Prado-Martinez, J. et al., 2013, «Great ape genetic diversity and population history», Nature, 499(7459), p. 471–475.

Prat, S., 2018, «First hominin settlements out of Africa. Tempo and dispersal mode: Review and perspectives», Comptes Rendus — Palevol, 17(1–2), p. 6–16.

Prüfer, K. et al., 2012, «The bonobo genome compared with the chimpanzee and human genomes», Nature, 486, p. 527–531.

Reich, D. et al., 2010, «Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia», Nature, 468(7327), p. 1053–1060.

Sánchez-Quinto, F. et Lalueza-Fox, C., 2015, «Almost 20 years of Neanderthal palaeogenetics: Adaptation, admixture, diversity, demography and extinction», Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 370(1660).

Scally, A. et Durbin, R., 2012, «Revising the human mutation rate: implications for understanding human evolution», Nature Reviews Genetics, 13(10), p. 745–753.

Scerri, E. M. L. et al., 2018, «Did our species evolve in subdivided populations across Africa, and why does it matter?», Trends in Ecology & Evolution, 33(8), p. 582–594.

Schlebusch, C. M. et al., 2017, «Southern African ancient genomes estimate modern human divergence to 350,000 to 260,000 years ago», Science, 358(6363), p. 652–655.

Ségurel, L. et al., 2014, «Determinants of mutation rate variation in the human germline», Annual Review of Genomics and Human Genetics, 15(1), p. 47–70.

Slatkin, M. et Racimo, F., 2016, «Ancient DNA and human history», Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(23), p. 6380–6387.

Slon, V. et al., 2018, «The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father», Nature, 561(7721), p. 113–116.

Verendeev, A. et Sherwood, C. C., 2017, «Human brain evolution», Current Opinion in Behavioral Sciences, 16, p. 41–45.

Wolf, A. B. et Akey, J. M., 2018, «Outstanding questions in the study of archaic hominin admixture», PLoS Genetics, 14(5), p. 1–14.

Благодарности

Эта книга — результат огромного желания поделиться научными знаниями, подкрепленного долгой практикой и опытом полевых работ. Мне повезло: осуществить мою мечту помогла недавняя реконструкция Музея человека, в которой я участвовала в качестве главного научного куратора, а затем подготовка выставок — в частности, выставки «Мы и другие. От предрассудков до расизма», которой открывался обновленный музей в декабре 2017 года.

Для меня важно, чтобы знания, полученные учеными, проникали в общество. Думаю, эта книга — еще один способ поделиться ими с широкой аудиторией.

Хочу поблагодарить всех коллег, с которыми мне удалось обсудить разные варианты рукописи и которые любезно поделились со мной опытом, знаниями и замечаниями. В первую очередь это Серж Баюше, Селин Бон, Рафаэль Ше, Доминик Гримо-Эрве, Сильви Ле Бомен, Шелли Мази, Сандрин Прат и Поль Вердю.

Исследования — коллективный труд, и мне посчастливилось заниматься работой, которой я страстно увлечена, там, где мысли роятся в воздухе, где официальные доклады и беседы за чашкой кофе постоянно подпитывают мою жажду знаний, вопросов, открытий.

И потому я благодарю всех тех, с кем совместно вела исследования и кто сопровождал меня в экспедициях: это Татьяна Хегай, Филипп Меннесье, Лор Сегюрель, Рафаэль Ше, Фредерик Аустерлиц, Поль Вердю, Анна Николаева, Эрик Верзель, Ги Брюне, Нина Марши, Аньес Сьёстранд, Сильви Ле Бомен, Марк Трамбле, Ален Ганьон, Элен Везина, Патрисия Балареск, Луис Кинтана-Мурси, Ромен Лоран, Брюно Тупанс, Франц Манни, Самюэль Павар, Мириам Жорж, Присий Турай, Ноэми Бекер, Этьен Патен, Софи Лафосс, Борис и Женевьев Шишло, Патрик Паске, Тауэс Ларем, Сильви Офран, Флоранс Луазо, Наргис Шарипова, Чодураа Доржу, Фируза Насырова. Некоторые из них — мои бывшие студенты; сегодня они стали учеными и работают над собственными проектами в области генетической антропологии, талантливо соединяя теорию с практической работой. Я очень рада, что им передалась моя страсть…

Эта книга посвящается всем тем людям, кого мне довелось встретить благодаря моей удивительной профессии генетика-антрополога, где наука сочетается с радостью открытия разных народов.

Наконец, эта книга не была бы написана без постоянной моральной поддержки Эрика Верзле, Сесиль Пулар и Каролин Бруссо, без подбадриваний моего издателя Кристиана Кунийона, с которым я познакомилась благодаря моему коллеге Матье Гунелю, и без редакторской аранжировки Ксавье Мюллера. Спасибо им всем.

Примечания

1

Оруэлл Джордж. 1984. Пер. В. Голышева.

2

С самого начала (лат.).

3

Внутриутробно (лат.).

Content

Эвелин Эйер
при участии Ксавье Мюллера
Одиссея генов

Пролог

Часть 1 Первые шаги

7 миллионов лет назад Расхождение с шимпанзе

1,8–2,2 миллиона лет назад Первый выход из Африки

200–300 тысяч лет назад (Первое) Рождение современного человека

70–100 тысяч лет назад Человек современного типа отправляется в путешествие за пределы Африки

70 тысяч лет назад Наша встреча с неандертальцами

Часть 2 Дух завоеваний

50 тысяч лет назад Колонизация Австралии

60 тысяч лет назад Предки африканских пигмеев

40 тысяч лет назад Homo sapiens прибывает в Европу

40 тысяч лет назад Тем временем в Азии...

15 тысяч лет назад Настоящее открытие Америки

Часть 3 Человек покоряет природу

10 тысяч лет назад Появление земледелия и скотоводства

6000 лет до н. э. Земледелие приходит в Европу

6500–5000 лет до н. э. Человек начинает пить молоко

3000 лет до н. э. Этци — человек, найденный во льдах

3000 лет до н. э. Одомашнивание лошади в Казахстане

3000 лет до н. э. Встреча пигмеев с банту

1000 лет до н. э. Бесстрашные мореплаватели прибывают в Полинезию

1000 лет до н. э. Великий поход скифов

Часть 4 Век господства

Конец IХ — Х век Экспансия персидских саманидов в Центральной Азии

На историческом рубеже Бухарские евреи

IХ–Х века Викинги колонизируют Исландию

ХIII век Монгольские полчища хлынули в Европу

ХVI век Европейцы заселяют Новую Францию

ХVII–XVIII века Вынужденные миграции рабов

Часть 5 Новые времена: все мы родственники

2010 год Генетическая генеалогия рассказывает о вашем прошлом

Конец 2010-х годов Нарастание национализма в Европе

2015 год В мире 250 миллионов мигрантов

2100 год Рождение первого человека, который проживет 140 лет?

Эпилог Какое демографическое будущее нас ждет?

Библиография

Благодарности

Примечания