Происхождение и эволюция человека. Доклад в Институте Биологии Развития РАН 19 марта 2009 г. - А. Марков

Интересны также гены ASPM и microcephalin. В них обнаружены следы действия позитивного отбора, и эти гены связаны с развитием мозга (поскольку известно, что мутации в них приводят к микроцефалии). Показано, что белок ASPM замедляет превращение эмбриональных стволовых нейроэпителиальных клеток в нейроны. Иными словами, клетки предшественники нейронов в присутствии ASPM успевают поделиться большее число раз, прежде чем превратятся в нейроны. Таким образом, закрепление мутаций в этих генах могло быть связано с ростом мозга.

С геном микроцефалин связан еще один очень интересный факт. Было показано, что самая распространенная группа близкородственных аллелей гена microcephalin появилась в человеческой популяции всего 37 000 лет назад и очень быстро распространилась очевидно, под действием отбора. По-видимому, эта группа аллелей, которую обозначают буквой D, давала какое-то важное преимущество своим носителям. Эти D-аллели происходят от одного «предкового» гена, который появился в человеческой популяции 37 000 лет назад. При этом между D-аллелями и всеми остальными аллелями обнаружились очень глубокие различия. Получается, что общий предок всех носителей не-D-аллелей жил около миллиона лет назад, а общий предок носителей D- и не-D-аллелей около 1,7 млн лет назад.

Авторы пришли к выводу, что должны были существовать две изолированные популяции. В одной из них закрепились D-аллели, в другой не-D-аллели.

Что произошло потом с этими двумя популяциями? Может быть, они просто объединились и смешались. Но тогда в человеческом геноме должно быть множество генов с такой же генеалогией, как у гена microcephalin. Этого не наблюдается. Либо же сапиенсы 37 000 лет назад получили полезный аллель D в результате эпизодического скрещивания с какими-то другими людьми. Именно этот вариант авторы считают наиболее вероятным.

Кто были эти «другие люди»? Естественно предположить, что это были неандертальцы, с которыми наши предки в то время проживали на одной территории в Европе и, возможно, в западной и центральной Азии. Правда, в неандертальском геноме, который сейчас пытаются прочесть, D-аллель микроцефалинового гена не обнаружен, но это еще нельзя рассматривать как опровержение гипотезы о неандертальском происхождении D-аллелей (они могли быть заимствованы у азиатских неандертальцев, геномы которых не известны) (см.: Получено генетическое подтверждение скрещивания наших предков с неандертальцами).

Нужно иметь в виду, что вышедшие из Африки сапиенсы были чужаками в Евразии, заселенной древними представителями человеческого рода. И эти коренные жители Евразии наверняка были в чем-то лучше приспособлены к местным условиям. И сапиенсы, если они все-таки скрещивались с аборигенами, вполне могли позаимствовать у них какие-то полезные гены.

Но в целом, как я уже говорил, белок-кодирующие гены в ходе антропогенеза изменились мало.

Однако произошли заметные изменения в некоторых регуляторных последовательностях, а также в уровне экспресии многих генов, особенно генов транскрипционных факторов, регулирующих экспрессию других генов.

Так, сравнение уровня активности 907 генов в клетках печени у людей, шимпанзе, орангутанов и макаков-резусов позволило выявить ряд генов, активность которых у человека резко повышена по сравнению с другими приматами. Среди этих генов 30% составляют транскрипционные факторы. Среди генов, активность которых повышена у шимпанзе, транскрипционных факторов менее 5%. Вероятно, изменение активности генов-регуляторов сыграло большую роль в эволюции именно человеческой линии (см.: Эволюция человека сопровождалась изменением активности генов-регуляторов).

Сильно изменилась активность многих генов, экспрессирующихся в клетках мозга. В ходе антропогенеза произошла псевдогенизация (то есть необратимая «поломка») ряда генов, в том числе связанных с обонянием и работой иммунной системы.

На этом я закончу краткий обзор генетических данных и перейду к последней теме моего доклада а именно к достижениям эволюционной психологии.

Достижения эволюционной психологии

Предсказания Дарвина имеют обыкновение сбываться. В полной мере это относится к высказыванию из заключительной главы «Происхождения видов»: «В будущем, я предвижу, откроется еще новое важное поле исследования. Психология будет прочно основана (...) на необходимости приобретения каждого умственного качества и способности постепенным путем». Идеи Дарвина во многом опередили свое время, и развитие эволюционой психологии поначалу шло медленно. Из всех эволюционных идей именно идея о биологическом, эволюционном происхождении человеческой психики вызывала и продолжает вызывать самое ожесточенное сопротивление и у широкой публики, и у религиозных деятелей, и даже у многих ученых. Человеку очень трудно избавиться от врожденной склонности к дуализму, то есть к проведению непроходимой грани между материальной и так называемой духовной сферой. Очень трудно избавиться от чувства собственной важности и уникальности. Если уж Земля оказалась не центром Вселенной, и человек не венец творения, то пусть он будет хотя бы существом, которое освободилось от власти слепых сил природы и приобрело свои высшие психические качества каким-то иным путем (см.: Неприятие научного знания уходит корнями в детскую психологию).

Несмотря на это мощное сопротивление, эволюционный подход все-таки стал доминирующим в научной психологии и этологии человека. Однако ученым, работающим в этом направлении, приходится активно отстаивать свои позиции от всевозможных нападок, и отголоски этой борьбы проникают даже на страницы самых уважаемых научных журналов. Вот, например, какое заявление недавно пришлось сделать редакции журнала Nature в ответ на антиэволюционные выступления американских политиков: «и тело, и разум человека произошли путем эволюции от более ранних приматов. Способ человеческого мышления свидетельствует о таком происхождении столь же убедительно, как и строение и работа конечностей, иммунной системы или колбочек глаза. Это относится не только к механизму работы нейронов, но и к различным аспектам нашей морали» (Evolution and the brain (Editorial) // Nature. 2007. V. 447. P. 753) (см.: Человек не был создан по образу Божию).

В последнее время быстро накапливаются факты, свидетельствующие о том, что даже самые «высшие» проявления нашей психики, такие как мораль, имеют вполне материальную основу; что соответствующие психологические механизмы возникли в результате биологической эволюции. Хотя никто, конечно, не отрицает роль воспитания и культурного наследования.

Например, выявляются конкретные области мозга, отвечающие за те или иные аспекты наших моральных суждений. В частности, обнаружилось, что у людей с двусторонним поврежедением вентромедиальной префронтальной коры исчезает способность испытывать сопереживание и чувство вины, при полном сохранении интеллекта и всех остальных функций мозга. Эти люди на сознательном уровне прекрасно отличают добро от зла, но на практике отсутствие эмоциональной составляющей в механизме формирования моральных суждений приводит к характерным искажениям, отклонениям в работе этого механизма. Такие люди выносят моральные суждения только на основе холодного расчета: какой из двух вариантов в итоге даст максимум пользы и минимум вреда. Здоровые люди учитывают еще и свои эмоции (см.: Выявлен отдел мозга, отвечающий за эмоциональную составляющую морально-этических оценок).

Подобные факты говорят о существовании материальной, нейрологической основы у человеческой духовности. Но чтобы говорить об эволюции этих особенностей психики, нужно доказать, что они имеют хотя бы отчасти наследственную, генетическую природу, и что они подвержены изменчивости и поэтому на них может действовать отбор.

Такие исследования тоже проводятся и дают интересные результаты. Например, при помощи близнецового анализа и других методов было недавно показано, что в значительной мере от генов, а не от воспитания, зависят, например, такие наши качества, как доверчивость, благодарность (David Cesarini, Christopher T. Dawes, James H. Fowler, Magnus Johannesson, Paul Lichtenstein, Björn Wallace. Heritability of cooperative behavior in the trust game (весь текст в свободном доступе) // PNAS, March 11, 2008. V. 105. № 10. P. 37213726.), склонность к кооперации, «стремление к равенству» (эгалитаризм) (Wallace B., Cesarini D., Lichtenstein P., Johannesson M. Heritability of ultimatum game responder behavior // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2007. V. 104. P. 1563115634) и даже отчасти политические взгляды (Martin et al., 1986. Transmission of social attitudes) (см.: Доверчивость и благодарность наследственные признаки; Политические убеждения зависят от пугливости). Именно в последние годы впервые удалось получить надежные статистические доказательства существования генетической основы таких вещей. Конечно, от воспитания тоже много зависит, но и генетическую составляющую самых сложных наших психических проявлений тоже нельзя уже не принимать в расчет (см.: Гены управляют поведением, а поведение генами).