Дело в том, что в прессе, которая очень легковерна, в последнее
время появляются только сообщения о том, что генетики доказали, будто вс
ё человечество происходит от митохондриальной Евы, может быть даже и не
понимая значение этого слова, «митохондриальная». Вот я и хочу попытатьс
я разобраться, насколько у нас есть основания делать именно такие заключ
ения, а не какие-то другие.
Л.Ж. Да, при этом, когда произносят такую фразу, слово «митохонд
риальная» забывают вообще, якобы была одна Ева, и вот от этой одной Евы всё
и произошло. Слово «митохондриальная» опускать нельзя, если знать, что т
акое Ева в данном случае. Но сначала нужно немножечко рассказать о генет
ических признаках, чтобы понять, что же такое митохондриальная Ева.
Вот у нас есть клетка. Изучаются несколько типов ДНК, которые по-своему мо
гут помочь в распознании эволюции человека. Есть ДНК ядерная, это ДНК хро
мосом, и есть ДНК внеядерная, это ДНК находящийся в митохондриях. Изучают
ся и та ДНК, и эта ДНК. В ядерной ДНК важное значение в исследованиях после
дних лет приобрело изучение Y-хромосомы, потому что она наследуется по от
цовской линии и по ней можно проследить миграции мужской части населени
я. Это внесло очень важный вклад в эволюцию популяции человека. Особенно
большой фон такой миграции проявился 500-600 лет назад, когда в плаванье под п
арусами отправлялись мужчины, которые оставляли генетические следы во
всех уголках земного шара. И сейчас, изучая генетические ветви Y-хромосом
ы, мы можем проследить пути той части генов, которые привнесли мужчины с с
обой, защищая те или иные земли.
А.Г. Где Колумб наследил, грубо говоря.
Л.Ж. Да. Митохондриальная ДНК наследуется по материнской лини
и. Здесь мы можем проследить миграцию и, вообще, судьбу популяций с матери
нской стороны. Изучение аутосомных ДНК позволяет сверять комбинативну
ю изменчивость, одновременно привносимую и с отцовской, и с материнской
стороны. Ну, а как это возможно методически? Выделяется, скажем, определён
ный фрагмент ДНК, и с помощью современных методов, скажем, методов цепной
реакции, этот фрагментик можно выделить и размножить. Он окаймляется с к
раёв так называемыми праймерами. И вот мы можем его выделить у одного чел
овека, у второго и третьего.
А.Г. Тот же самый участок.
Л.Ж. Да, этими же праймерами. Различие между разными людьми мож
ет быть либо в длине этого фрагмента, за счёт того, что когда-то произошла
вставка или, наоборот, делеция, т.е. уменьшение этого размера. Или, скажем, р
азмер может не измениться, но за счёт мутации может измениться состав эт
ого фрагмента ДНК, когда один нуклеотид заменится на другой. Это тоже мут
ационное, эволюционное событие, и поэтому, скажем, если мы имеем различие
по длине фрагмента, то следует уже после цепной реакции фрагментики проп
устить через так называемый гель. Гель Ц это такое плотное желе, и оно пре
дставляет собой решётку, через которую фрагменты ДНК проходят и, если эт
о короткий фрагмент, легко преодолевают её. Дальше они продвигаются под
действием электрического поля, приложенного к этому гелю. Длинный фрагм
ент продвигается дольше и как бы застывает. В конце, после этого процесса
электрофореза ДНК, мы видим две полоски у данного человека по данному фр
агменту. Это значит, что вот этот фрагментик он получил от одного родител
я, а другой фрагментик от другого родителя. Это и есть его генотип по данно
му локусу, месту, элементу. У другого человека эти фрагментики могут быть
другой длины, и поэтому мы видим его отличие от первого. У третьего челове
ка оба фрагмента могут быть одинаковой длины. Мы видим, что одни фрагмент
ы отличаются, а какие-то могут совпадать и вот, изучая много фрагментов, м
ы можем много таких различий найти по размеру фрагмента. Как правило, это
происходит, когда мы изучаем ядерные ДНК, но не только. А вот, скажем, когда
мы изучаем митохондриальную ДНК, там используются тоже разные методы и в
том числе методы, основанные на сопоставлении состава ДНК. Скажем, фрагм
ент такой-то может быть одинаковой длины, но вот нуклеотидный состав у не
го разный. В таком случае проводят секвенирование и смотрят, как они отли
чаются друг от друга. Вот такими методами современная генетика может изу
чать тысячи фрагментов ДНК. И хотя по одним параметрам многие люди могут
быть одинаковые, под другим они могут отличаться. Такой генотипический п
ортрет человека можно получить по очень многим характеристикам.
А.Г. Но информация будет тем достовернее, чем больше маркёров?

Л.Ж. Конечно. Когда мы устанавливаем личность по отпечаткам па
льцев, даже если это человек уникальный, практически стопроцентно мы мож
ем его идентифицировать, если у нас есть все десять пальцев, хорошо отпеч
атанные. Когда мы изучаем узоры только на одном пальце или только часть у
зора, у нас больше возможности спутать и ошибиться. Также и с ДНК, когда мы
набираем много фрагментов, мы имеем большую индивидуализацию. Современ
ные исследования вводят в программы своих анализов тысячи таких фрагме
нтов, и это используется, скажем, при выявлении болезней. Когда смотрят, ка
к болезнь возникла и как в родословной или в популяции она себя ведёт, то о
бращают внимание на то, как сопряжённые фрагменты меняются. Таким образо
м, можно картировать, то есть найти то место на хромосоме, где находится ге
н, который поломался, который вызывает болезнь, а как лечить дальше это уж
е, так сказать, следующий этап. В эволюционных исследованиях мы также мож
ем изучить множество фрагментов.
А.Г. Но вот имея такую генетическую картину современного чело
вечества, какой метод мы можем применить для того, чтобы пойти эволюцион
но назад, чтобы понять, как эти все индивидуумы сходятся в одном этносе?
Л.Ж. Исторически первое исследование такого рода было провед
ено с использованием митохондриальных ДНК. Учёные взяли выборку от абор
игенов Африки, Азии, Европы, Америки и в этой, поначалу небольшой выборке,
сравнивая митохондриальные ДНК разных индивидов друг с другом, обнаруж
или, что разнообразие митохондриальных ДНК выше всего в Африке. А поскол
ьку мы знаем, что мутационные события могут изменять тип митохондриальн
ой ДНК и мы знаем, как он может меняться, то, следовательно, мы можем сказат
ь, какие типы от каких могли произойти мутационно. А зная тонко мутационн
ый процесс, мы можем определить, когда это могло произойти.
А.Г. Грубо говоря, у тех людей, у которых брали анализ ДНК в Африк
е и обнаружили гораздо большую вариативность, было больше времени на то,
чтобы накопить эти изменения.
Л.Ж. Правильно. Более того, там нашли такие типы митохондриальн
ых ДНК, а потом и по другим маркёрам тоже, по Y-хромосоме и по аутосомным, ко
торые были опознаны как древние. Остальные типы митохондриальных ДНК, на
других континентах, были менее разнообразны, и видно, что часть из них воз
никла уже потом, когда человечество мигрировало из Африки. И вот на карти
нке мы можем видеть митохондриальное дерево, растущее прямо из Африки. Э
то та самая первая картинка, полученная по митохондриальной ДНК, которая
подтверждала именно гипотезу африканского происхождения.
А.Г. Строго говоря, можно утверждать, что генетикам удалось док
азать происхождение женщины в Африке?
Л.Ж. Да, по митохондриальным ДНК. Но потом они изучали Y-хромосом
ы, и оказалось, что и мужчины происходят из Африки. Они встретились и позна
комились всё-таки в Африке.
А.Г. И когда это великое событие случилось?
Э.Х. Благодаря исследованиям митохондриальной ДНК, можно уст
ановить не только то, что человек произошёл из Африки, но и когда, то есть у
становить время его происхождения. Время появления митохондриальной п
раматери человечества было установлено благодаря сравнительному изуч
ению митохондриальной ДНК шимпанзе и современного человека. То есть зна
я время разделения двух ветвей шимпанзе и современного человека, а это, п
римерно, 5-7 миллионов лет, зная темп мутационной дивергенции, это где-то 2-4
процента за миллион лет.
А.Г. А он этот темп постоянный или он зависит от внешних услови
й?
Э.Х. Конечно, он считается постоянным, хотя для разных участков
генома он может быть разный. Сейчас мы говорим только об одном участке ми
тохондриальной ДНК. И вот зная все показатели, было вычислено время суще
ствования последней предковой последовательности митохондриальной Д
НК. Считается, что прошло 185 тысяч или 200 тысяч лет.
А.Г. Вот здесь, извините, у меня вопрос, который я не могу не зада
ть, потому что начинают мозги плавиться. Когда мы говорим о митохондриал
ьной Еве, мы же не имеем в виду особь?
Э.Х. Нет, конечно. Мы говорим о митохондриальной ДНК.
А.Г. Да, то есть это возникновение путём эволюции целой популяц
ии особей со сходными признаками, которые в процессе отбора закреплялис
ь и о которых мы можем судить, когда и где они появились. Это важно, потому ч
то когда говорят о Еве и предполагают Адама, это древо вдруг превращаетс
я в один листик. Начинают утверждать, что вот от какого-то конкретного пре
дка в первом поколении произошёл какой-то другой и от него уже пошло всё ч
еловечество. Вот этот период превращения одного предка в другого предка
, более близкого к нам, каков он?
Э.Х. Считается, что митохондриальная Ева жила в период резкого
сокращения численности наших предков, где-то до десяти тысяч особей. То е
сть, именно это время прохождения через бутылочное горлышко, через сокра
щение, является временем появления гомо сапиенс, как биологического вид
а. То есть, это, примерно, 10-20 тысяч.
А.Г. Вариативность была резко снижена из-за сокращения популя
ции.
Э.Х. В связи с изменением климата. Это уже не раз происходило в и
стории человечества.
А.Г. То есть, грубо говоря, если бы произошло другое генетическ
ое событие, мы бы сейчас говорили с вами на совершенно на другом языке, есл
и вообще имели способность говорить. Понятно?
Э.Х. Кроме того, изучая митохондриальную ДНК различных предст
авителей, то есть разных популяций, было высказано предположение, что ещ
ё до выхода из Африки предковая популяция разделилась на три группы, дав
шие начало трём современным расам Ц африканской, европеоидной и монгол
оидной. И считается, что это произошло где-то 60-70 тысяч лет назад.
А.Г. Тут есть некое совмещение двух теорий. От одного предка в А
фрике, но три ветви, которые дали три расы.
Э.Х. Дополнительные сведения о происхождении человека были п
олучены при сравнении генетических текстов митохондриальной ДНК неанд
ертальцев и современного человека. Учёным удалось прочитать генетичес
ких тексты митохондриальной ДНК костных останков двух неандертальцев.
Костные останки первого неандертальца были найдены в Фельдховерской п
ещере в Германии. Чуть позже был прочитан генетический текст митохондри
альной ДНК неандертальского ребёнка, который был найден на Северном Кав
казе в Межмайской пещере. И вот при сравнении митохондриальной ДНК совре
менного человека и неандертальца были найдены очень большие различия. Т
ак, например, митохондриальная ДНК неандертальца отличается от митохон
дриальной ДНК современного человека, примерно, по 27 позициям из 370. То есть,
мы берём какой-то участок ДНК, например, 400 пар нуклеотидов, и вот 27 нуклеоти
дов отличаются из этих 370.
А.Г. И это даёт нам очень отдалённого общего предка.
Э.Х. Да. А вот если сравнить генетические тексты современного ч
еловека, его митохондриальную ДНК, то там отличие только по восьми нукле
отидам, то есть, по восьми позициям.
А.Г. А метисация?
Э.Х. Считается, что метисация не происходила между человеком и
неандертальцем.
А.Г. Ну, какие-то переходные формы антропологи же находили?
Э.Х. Нет, считается, что это совершенно отдельные ветви, и эволю
ция неандертальского человека и современного человека шли независимо
друг от друга.
А.Г. Да, но в нас нет генов неандертальцев?
Э.Х. Неизвестно, но в то же время существует несколько теорий п
о этому поводу. Всё-таки считается, что метисации не было.
А.Г. Но, всё-таки, длительное сосуществование в достаточно огр
аниченном регионе?
Э.Х. Возможно. И вот, изучая различия в генетических текстах ми
тохондриальной ДНК неандертальца и современного человека, была устано
влена дата разделения этих двух ветвей. Это произошло, примерно, 500 тысяч л
ет назад, а, приблизительно, 300 тысяч лет назад произошло окончательное ра
зделение двух ветвей Ц неандертальца и современного человека. Затем сч
итается, что неандертальцы расселились по Европе и Азии, а затем, чуть поз
же, были вытеснены человеком современного типа, который вышел на 200 тысяч
лет позже из Африки. И, наконец, где-то 28-35 тысяч лет назад неандертальцы вым
ерли. Почему это произошло, в общем-то, пока не понятно. Может быть, они не в
ыдержали конкуренции с человеком, а может быть, на это были иные причины. Э
то нам ещё предстоит разгадать.
А.Г. У меня возник вот какой вопрос прежде, чем вы продолжите. Ра
з уж мы, так или иначе, идём по этому дереву вниз, от кроны к стволу и корням,
возможно ли, зная разнообразие вариаций ДНК современного человека, зная
какие мутации происходили, восстановить морфологические признаки обще
го предка всех трех рас? Того самого первого гомо сапиенс, который появил
ся в Африке около 300 тысяч лет назад. Такую генную реконструкцию возможно
совершить?
Л.Ж. Морфологическую нет. Потому что нет прямого соответствия
между той последовательностью ДНК, которую мы защищаем, и морфологией и
физиологией.
Э.Х. Мы пока не знаем, за что эти гены или мутации отвечают.
Л.Ж. Как если бы у нас была книга, где мы читаем буквы, сопоставля
ем буквы, а смысл этих букв нам не понятен.
Э.Х. Получается как на непонятном иностранном языке.
А.Г. То есть как только пресловутый геном человека будет не про
сто расшифрован, но и объяснён, появится возможность, продвигаясь по это
му дереву назад, восстановить не только предка человека и его фенооблик,
морфологические особенности, но и, более того, восстановить предков всех
существующих млекопитающих, птиц.
Л.Ж. Во-первых, если это и возможно, то очень не скоро.
А.Г. Ну, это понятно.
Л.Ж. Но поскольку в облике участвуют не только гены, а ещё и сред
а, то мы тут должны ещё долго думать, как же всё это соединить да ещё и прогн
озировать.
Э.Х. Надо ещё понять, как взаимодействуют гены и среда.
А.Г. Ещё один вопрос прежде, чем вы продолжите. Получается, что с
овременные африканцы имели больше времени на биологическую эволюцию, е
сли именно там находят древние остатки ДНК, не свойственные мутациям евр
опейского человека. Означает ли это, что биологическая эволюция гомо сап
иенс должна происходить в том же направлении, в котором она происходила
в Африке, поскольку у них было больше времени на накопление генетических
событий?
Л.Ж. Если вы имеете в виду эволюцию адаптивную, то это совсем др
угой вопрос. Потому что мы сейчас говорим об изучении эволюции человека
на основе генетических маркёров, которые, в основном, прямое отношение к
адаптивной эволюции не имеют. Действительно, они маркируют эволюционны
й путь, и мы смотрим, что вот так произошло, так они изменились. А вопросы ад
аптации и приспособления к той или иной среде, к социальной или просто ко
сной, это совсем другой вопрос. Мы хотели кратко его коснуться в конце.
А.Г. Пожалуйста, не буду нарушать ваши планы.
Л.Ж. Я хотел бы сказать пару слов о митохондриальной Еве ещё ра
з. Действительно, сейчас все учёные согласны с тем, что современное челов
ечество произошло от изначально небольшой группы особей, в несколько ты
сяч. С этим, в принципе, согласны все. Но когда начинают говорить о митохон
дриальной Еве, возникает чувство, что эта Ева одна. В чём же тут соответств
ие? Допустим, у нас было пять тысяч женщин, пять тысяч мужчин, итого десять
тысяч особей в прапопуляции вообще. Они все участвовали в этой репродукц
ии, у кого-то было больше детей, у кого-то меньше. И каждый имел свою митохо
ндриальную ДНК от матери, но она была не очень разнообразная, потому что ч
исленность была малая. Далее, какая-то мать имела больше детей, а другая м
еньше, значит, в следующем поколении её тип будет превышать остальные. По
лучается как бы стохастический процесс, где одни типы могут увеличивать
ся в численности ДНК, другие уменьшаться. Дальше они мутируют, то есть мен
яются. Так вот, если мы возьмём все нынешние ДНК, то окажется, что они сходя
тся к изначальному типу одной из этих женщин.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30