Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека - Том Хайэм

правиле выявлены два исключения: маманва и манобо с Филиппинских островов. В поисках объяснения полученных данных Райх обратился к целому ряду различных моделей. Пожалуй, самым правдоподобным было допущение, что после переноса генов денисовцев к предкам австралийцев, новогвинейцев и маманва произошло еще одно смешение генов между маманва и восточноазиатскими «современными» людьми, что привело к редукции денисовского генетического компонента.

Из этого следовало еще одно предположение: «современные» люди могли переместиться в Юго-Восточную Азию двумя популяциями. Первую популяцию составляли предки нынешних новогвинейцев, австралийцев и маманва, осуществившие генетическое смешение с денисовцами. Вторую – предки сегодняшних индонезийцев и жителей Восточной Азии. Эта группа, судя по всему, не имела скрещиваний с денисовцами и сложилась в процессе более позднего расселения.

Популяция, скрещивавшаяся с денисовцами, теперь обитает на востоке и сосредоточена на островах Юго-Восточной Азии. Это наводит меня на мысль, что событие (или события) смешения, скорее всего, произошло именно там{218}. Если моя догадка верна, то выходит, что денисовцы в доисторическое время распространились по самым разным природным и экологическим зонам, от более холодных и умеренных регионов Сибири до тропических островов Азии и даже, как мы видели в главе 7 на примере человека из Сяхэ, до высей Тибетского нагорья. Если денисовцы расселились по столь отдаленным областям, то, значит, они должны были уметь приспосабливаться к различным природным условиям и иметь серьезные технологические и адаптивные навыки, обеспечивавшие им выживание. До недавних пор считалось, что из всего человеческого рода на такое были способны только «современные» люди (в главе 2 мы охарактеризовали их терминами «генералист» и «специалист»). Но не исключено, что мы в очередной раз сильно недооценили возможности наших древних родственников.

Позже выяснилось, что генетическое наследие денисовцев распространено куда шире, чем думали раньше, но не в столь весомых долях{219}. Их следы были обнаружены в обеих Америках (<0,2 %), в коренных народах Северной и Южной Америки и в популяциях на востоке Евразии.

Пока что у нас есть два реалистичных объяснения этому. Первое заключается в том, что скрещивание с денисовцами происходило в группах «современных» людей, являвшихся предками всех этих популяций, а уже позднее те из них, которые оказались в Америках и в Восточной Азии, скрещивались с другими «современными» людьми, что привело к умеренному или сильному снижению доли денисовской ДНК. Эта гипотеза подразумевает, что скрещивание осуществлялось в пределах Восточной Евразии. Вторая версия сводится к тому, что интербридинг происходил в тех популяциях, которые дали начало новогвинейцам, австралийцам и меланезийцам, и следы денисовской ДНК попали к жителям востока Евразии в ходе последующих миграций{220}.

Разрешить эту загадку могли бы помочь исследования древней ДНК: если бы в окаменелостях из Восточной Азии обнаружилось высокое содержание денисовской ДНК, это подкрепило бы первую гипотезу. Возможность проверить ее появилась благодаря анализу ДНК кости древнего человека возрастом 40 000 лет, раскопанной в Китае. Кость входит в коллекцию скелетных останков, найденных на стоянке Тяньюаньдон («дон» по-китайски означает «пещера», так что название стоянки переводится как «пещера Тяньюань») неподалеку от Пекина, в 6 км к юго-западу от знаменитого археологического комплекса Чжоукоудянь.

Тяньюань обнаружили в 2001 г. местные фермеры, а раскопки несколько позже начала экспедиция из пекинского Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии. Археологи отыскали там скелетные останки 34 особей, которые, по их мнению, были ранними «современными» людьми. Радиоуглеродное датирование показало возраст 39 000–42 000 лет[62]. Физические антропологи, изучавшие кости, отметили, что наряду с присущими «современным» людям особенностями, которые они ожидали увидеть, в некоторых скелетных фрагментах обнаружились и определенно архаичные признаки. Может ли это свидетельствовать о каком-либо интербридинге? Ответ на этот вопрос способна дать только ДНК.

Кости ног из Тяньюаня также представляли немалый интерес. Ученые сравнили состояние костей ступни, в частности среднего пальца, людей среднего палеолита, живших более чем 40 000 лет назад, «современных» людей, живших 30 000–40 000 лет назад, и людей наших дней[63]. Любая кость пластична и меняется под действием нагрузок и напряжения. Идея состояла в том, что после того, как люди стали обуваться, некоторые кости ступни уменьшились в размерах. У людей, которые постоянно ходят босиком, есть заметное расстояние между большим и остальными пальцами, а вот после введения в обиход обуви кости пальцев уменьшаются и утончаются, тогда как мышцы ног по большей части остаются неизменными. Исследование показало, что кость среднего пальца ноги скелета из Тяньюаня тонкая и, можно сказать, изящная; отсюда последовало вполне оправданное предположение, что данная особь ходила обутой{221}. В Тяньюане мы получили самое раннее свидетельство такой детали повседневной жизни, которая, по нашему мнению, становится все более и более распространенной в период между 25 000 и 40 000 лет назад. Вещественные доказательства существования обуви встречаются в археологической практике крайне редко[64].

Исследователи из лейпцигского Института Макса Планка попытались извлечь из тяньюаньских находок ядерную ДНК, но на первых же шагах столкнулись с трудностями. Дело в том, что ДНК очень плохо сохранилась: эндогенной, то есть присущей именно этому организму, оказалось лишь 0,03 %. Для того чтобы увеличить содержание восстановимой ДНК и извлечь ее столько, сколько потребуется для анализа, ученые использовали поистине гениальный новый метод, именуемый «ловлей на живца». Он позволяет создать значительное количество последовательностей ДНК, соответствующих, по расчетам ученых, последовательностям человеческой ДНК, которые они предполагают получить из древних образцов. Настроить такой анализ на выявление верных последовательностей ДНК возможно, хотя и весьма дорого, поскольку занимаются этим только коммерческие компании. Группа сосредоточилась на выделении ДНК, соответствующей последовательности 21-й хромосомы человека, и использовала для этого последовательности из базы данных человеческого генома[65]. Для того чтобы «выловить» ДНК из тяньюаньских образцов, было задействовано 973 304 пробы; картировать удалось около 30 млн оснований из неповторяющихся секций генома – поистине невероятный научный подвиг.

Результаты показали, что у людей из Тяньюаня была примерно такая же доля неандертальской ДНК, что и у современных обитателей материковой Азии (около 1,7 %), а вот содержание денисовской ДНК разрешающая способность метода установить не позволила. Однако, как мы вскоре увидим, усовершенствование метода дало возможность увеличить его разрешение.

В марте 2017 г. группа из Вашингтонского университета в Сиэтле получила потрясающие данные, которые пролили свет на историю денисовцев и древние случаи смешения, происходившие в Восточной Евразии, островной Юго-Восточной Азии и Меланезии. Ученые решили изучить архаичные части последовательностей ДНК генома сегодняшнего человека при помощи нового действенного статистического метода (S*-статистики{222}), позволяющего провести анализ гораздо быстрее, чем это делалось ранее[66]. Были исследованы неафриканские геномы из большой базы данных проекта «1000 геномов»[67], а также геномы 5600 живущих ныне людей из 19 популяций Азии, Европы и обеих Америк.

Просматривая результаты, ученые обратили внимание на два определенно разных компонента денисовской ДНК в некоторых из обследованных современных популяций. Первый компонент, так называемая близкородственная часть, состояла из ДНК, наиболее близко связанной с геномом «Денисова 3». Они обнаружили эту ДНК в геномах людей из Японии и трех китайских популяций (жителей Пекина, дайцев и представителей народа хань, живущих на юге страны). Второй компонент – так называемая умеренно родственная часть – имел более отдаленную связь с «Денисова 3». Такую ДНК обнаружили у современных папуасов, океанийцев и меланезийцев. Впрочем, у японской и трех китайских групп были найдены признаки обоих видов связи: и близкородственной, и умеренно родственной. Это подтвердило данные упомянутой выше работы, обнаружившей небольшое количество денисовской ДНК в популяциях восточных азиатов и коренных американцев, но при значении около 0,2 % ее было в 25 раз меньше, чем у меланезийцев{223}.

Полученные сведения указывали на то, что некогда существовали две различные, генетически расходящиеся группы денисовцев. Денисовская популяция, распространившаяся по Восточной Евразии, не была однородной и цельной, а имела более сложную организацию. В то же время исследователи установили, что неандертальская ДНК у групп современных европейцев и азиатов, судя по всему, происходит из единой популяции, не имевшей подобной усложненной структуры.

Но этим потрясающие открытия не исчерпывались. Были идентифицированы секции древней ДНК, не соответствующие ни одному из древних геномов. Они составляли около четверти сигнала древней ДНК и не увязывались ни с денисовским, ни с неандертальским геномом. На мой взгляд, наиболее вероятное объяснение этому состоит в следующем: это тоже неандертальская и денисовская ДНК, которую не удается согласовать с базой данных лишь потому, что нам еще