Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека
В 1960-е гг., когда Ник еще был студентом Кембриджского университета, половина профессоров там была выходцами из Блетчли-парка – из той самой знаменитой группы по взлому шифров, которая помогла союзникам выиграть Вторую мировую войну. На первых порах он и сам присоединился к этому кругу и в начале 1970-х гг. занял должность криптографа в Центре правительственной связи Великобритании. Позднее он перебрался в США, где до конца холодной войны трудился в секретном Центре коммуникационных исследований. Оттуда он перешел в область хедж-фондов и фондовой биржи, где, используя математические методы, предсказывал, куда лучше инвестировать[27]. А в начале 2000-х гг., к счастью для всех, кто изучает эволюцию человечества, он вновь сменил сферу деятельности и переехал в Массачусетс[28], где вместе с Дэвидом Райхом стал работать над математическими исследованиями глубинных закономерностей генетики человека. На сей раз он поставил перед собой цель разобраться в сложной истории человеческих популяций и их предков. Его метод D-статистики ныне широко применяется для количественного определения величины генетических связей между популяциями (мы называем это «смешение»), а также для установления числа различий и подобий.
Паттерсон и Райх сравнили геном «Денисова 3» с геномами 938 наших живых современников из 53 популяций, разбросанных по всему миру. В этих геномах содержались генотипные данные примерно 642 690 ОНП – участков человеческой ДНК, обеспечивающих наивысший уровень изменчивости в ядерном геноме{118}. Ученые желали узнать, у каких из современных популяций обнаружится наиболее тесная связь с геномом денисовского человека. Путем сопоставления геномов они выделили три основных кластера. Семь человек, составивших первую группу, проживали в Африке к югу от Сахары. Вторая группа состояла из 44 человек, живших за пределами Африки, и одного жителя Северной Африки. В третью группу вошли папуасы и жители меланезийского острова Бугенвиль. В последней из групп было выявлено наибольшее количество аллелей, аналогичных денисовскому геному, а вторая вовсе не имела денисовской ДНК. Изучив долю производных аллелей, исходящих от неандертальцев или денисовцев, исследователи обнаружили, что около 2,6 % каждого из геномов неафриканских популяций восходят к неандертальцам. Это было известно и раньше (но не с такой точностью) из результатов проекта «Геном неандертальца», опубликованных еще в мае 2010 г. Но работа Райха и Паттерсона показала, что меланезийские геномы на 4,8 % восходят к денисовцам. Все это в совокупности означает, что около 7,5 % в геномах современных жителей Меланезии, по-видимому, занимает след от межпопуляционного смешения с этими не существующими ныне разновидностями людей. Вероятнее всего, дело тут в том, что в какой-то момент эволюции предков папуасов и меланезийцев им были переданы гены от денисовцев, и случилось это, когда наши предки покинули Африку и стали заселять Восточную Евразию, – примерно 50 000–54 000 лет назад.
Давайте остановимся на секунду, чтобы освоиться с этим фактом, ведь это настоящее откровение. Почти 8 % ДНК одной из групп наших современников унаследовано от других групп, давно уже исчезнувших… Менее десяти лет назад палеоантропологи считали интербридинг между «современными» людьми и неандертальцами невозможным и не верили, что они вообще когда-нибудь встречались. Теперь мы знаем, насколько ошибочным было это мнение.
Еще один интригующий факт, отмеченный в статье, относился к митохондриальной ДНК, содержащейся в человеческом зубе из Денисовой пещеры. «Денисова 4» (так зарегистрирована эта находка) – это хорошо сохранившийся моляр, найденный в южном зале пещеры. Паабо и его сотрудники строили догадки о том, не мог ли зуб принадлежать той же особи, от которой осталась косточка «Денисова 3». К сожалению, сохранность ядерной ДНК в зубе оказалась намного хуже, чем у «Денисова 3», а вот митохондриальную ДНК все же удалось извлечь и секвенировать с покрытием 58X, то есть каждая позиция генома мтДНК в среднем была прочитана 58 раз. Последовательность мтДНК отличалась от таковой у «Денисова 3» в двух позициях, так что образцы не могли принадлежать одному человеку, но их очень большое сходство наводит на мысль, что оба человека, вероятно, принадлежали к одной группе людей и хронологически отстояли не слишком далеко друг от друга. Параметры ДНК позволяют предположить, что менее чем за 7500 лет до того, как жили эти особи, был жив их общий предок. А это, в свою очередь, говорит о том, что, занимаясь денисовцами, мы действительно имеем дело с человеческой популяцией.
За несколько месяцев 2010 г. анализ крохотной косточки, зарегистрированной как «Денисова 3», в буквальном смысле переписал историю человечества. Маленький размер кости и отсутствие в ее ДНК Y-хромосомы привели генетиков к выводу, что «Денисова 3» – это часть скелета девочки-подростка. Благодаря бесценному дару, который преподнесла нам эта девочка, мы теперь знаем, что в глубине Евразии, помимо таких же людей, как мы, и неандертальцев, обитала еще одна группа людей, существование которой мы до недавних пор не могли и вообразить. Кроме того, ее геном рассказал нам, что ДНК денисовцев унаследовали некоторые из наших современников, которые сейчас живут в Меланезии и Австралии. Таким образом, становится очевидным, что, когда мы говорим о «происхождении современного человека», нам явно необходимо расширить этот термин, включив в него не только особую эволюцию нашего собственного вида, но и примеси, исходящие от других групп – групп, которые ранее считались скорее «иными», нежели «нами», или, как в случае с денисовцами, и вовсе оставались неизвестными.
Генетические данные денисовцев оказались настолько исчерпывающими по сравнению с немногочисленными останками скелетов, которыми мы располагаем, – всего четыре крошечных фрагмента, – что один журналист, рассказывая об исследовании денисовцев, написал: «геном ищет для себя окаменелости». В следующей главе я расскажу об усилиях, направленных на поиск других останков денисовского человека, чтобы, наконец, нарастить плоть на эти отдельные косточки.
7
Где искать окаменелости?
Можем ли мы установить, как выглядели денисовцы, если до нас дошли только мелкие частицы их останков? Геном «Денисова 3» предоставил нам информацию о фенотипе девочки из Денисовой пещеры, но, чтобы узнать больше об основной морфологии скелета и черепа этих людей, необходимо заполучить как можно больше ископаемых фрагментов.
Вести поиски целесообразно в двух направлениях. Во-первых, можно раскапывать новые археологические стоянки. На это требуются время и силы, но этот путь, несомненно, оправдан, и многие археологи предпочитают именно его. Во-вторых, мы можем исследовать коллекции музеев и университетов на предмет человеческих останков, которые необходимо идентифицировать и связать с одной из определенных разновидностей людей. Разве не может быть, чтобы среди фрагментов скелетов, оказавшихся в разных коллекциях и в настоящее время известных лишь как «Homo» или «архаичный Homo», нашлись останки денисовцев или даже иных, неведомых видов человека?
Рис. 15. Места археологических раскопок и стоянки на Дальнем Востоке
Исследование тех скудных останков денисовцев, которыми мы располагаем сегодня, является отправной точкой для последующего сравнения их морфологии, или формы, с окаменелостями, сохранившимися в Восточной Азии. К 2019 г. все археологические образцы денисовского человека исчерпывались фалангой мизинца («Денисова 3»), вторым молочным моляром, обнаруженным в глубине одного из первых разведочных шурфов еще в 1984 г. («Денисова 2»), очень крупным верхним левым моляром, найденным в 2000 г. («Денисова 4»), и фрагментом еще одного верхнего левого моляра («Денисова 8», найден в 2010 г.){119}.