Откуда мы родом?

Спенсер Уэллс
Генетик Спенсер Уэллс

Мы, земляне, — родом из восточной Африки. У всех нас, без исключения, где бы мы ни жили, в ДНК присутствует одна и та же метка, которая указывает на общее происхождение, примерно, 140 тысячелетий назад. Метку впервые обнаружили в ДНК восточно-африканских племён, живших около 60 тыс. лет назад. Сравнивая «зарубки», то есть разные общие мутации, происходившие в разное время в генах людей по всей планете, и вычерчивая результаты на карте, учёные могут увидеть, как человек колонизировал пять земных континентов во время последнего ледникового периода. Самая древняя метка — маркёр М168 — свидетельствует о первом исходе людей из Африки 60 000 лет назад.

Была зимняя австралийская ночь. Ветер гневно сотрясал оконные переплёты, будто злился на меня, на всех нас в этом городе на берегу Тасманова моря. Шум за окнами и скрежет разболтанных металлических рам усиливал застарелую ржавую бессонницу. Я поняла, что уже не засну, и включила телевизор. Шёл документальный фильм. Мужской голос за кадром, не без юмора и явно принадлежавший американцу, комментировал карту передвижения по планете древних племён. Я зевнула и продолжала полусонно глядеть в телевизор, надеясь, что скоро очи сами собой дремотно закроются. Не тут-то было. Фильм будоражил, как хороший детектив, только многое казалось непонятным, потому что смотрела с середины. Речь шла об особых «древних» генах, которые водятся у некоторых людей и доказывают, что все мы родом из одного маленького селения в Африке. И «пошли-есть» мы от обретавшихся там условных Адама и Евы. А ещё, промелькнуло в фильме, будто по генам абсолютно любой современный землянин может рассмотреть своё генеалогическое древо, которое уходит корнями в глубины человеческого существования, по крайней мере, на 10-20 тысяч лет… Надо сказать, что генеалогией своей семьи интересуются едва ли не все. Во всяком случае, генеалогия, после секса, самый популярный предмет, доступный на интернете. И всё-таки — почему мы родом из Африки? Как это пытаются доказать? Каким образом и с какой стати мы разбрелись по всей земле? И почему мы — от одних и тех же Адама и Евы, но такие разные: крупные и низкорослые, чернокожие и краснокожие, узкоглазые и беловолосые? Что за фильм я смотрела? Словом, меня одолело любопытство, и я принялась за поиски. Искала всюду. Перечитала кучу газетных и журнальных статей, не исключая и научных. И вот теперь делюсь «добычей». Документальное кино, окончательно разбудившее меня в бессонную ночь, — оказывается, известнейший телефильм «Путешествие человека». А голос за кадром принадлежит американскому генетику Спенсеру Уэллсу, королю генетической генеалогии, автору книги с тем же названием.

Начну со Спенсера Уэллса. И посмотрю на него глазами маститого сиднейского журналиста Грега Каллагана ─ корреспондента «Сидней Морнинг Хералд» (Sydney Morning Herald), на которого молодой американец произвёл сильное впечатление. 36-летний красавец с прекрасными волосами и румяным лицом принял австралийского гостя в роскошном гостиничном номере. Телегеничный пропагандист генетики в тот день страшно устал. Он закончил изнурительные серии на телевидении и радио, председательствовал на встрече с самыми уважаемыми мировыми учёными-естествоиспытателями, антропологами, археологами и как раз вернулся с «шипучего» ужина «при чёрном галстуке». Здесь, в номере, не успев стряхнуть с себя дневную усталость, он принялся тщательно анализировать результаты генеалогического теста ДНК. У австралийского гостя, журналиста Грега Каллагана, тест взяли три недели назад — это был мазок ДНК с внутренней стороны щеки. Американский генетик терпеливо выслушал сжатую историю семьи сиднейца Грега, которую тот выпалил одним духом. Семья, мол, со стороны отца шотладско-ирландская. Дом предков стоял на туманных изумрудных холмах вблизи Дублина. Грязный и нищий прапрадед оказался на борту клипера, идущего в Австралию, в 1865 году. Потом открыл свечную фабрику в сиднейском Сарри Хиллс… «Ну-ну, многовато для столь недавних событий», — усмехнувшись, прервал гостя Уэллс. И провозгласил: «Ваши древние предки — из самых первых фермеров на Земле!» У Спенсера Уэллса было непривычное для сиднейского уха свойство — выговаривать фразы нараспев, с мягкой техасской манерой растягивая слова. Генетик поведал журналисту, что следы его родословной ведут к отдалённой дате, и на это указывает особый генетический маркёр под номером 172. Она восходит к Иерихону. Иными словами, углубляется более, чем на 7 000 лет назад — к поре процветания старейшего в мире города в Палестине, стены которого, согласно библейскому преданию, рухнули от звуков труб завоевателей. «Ваше прародительское древнее племя сыграло ключевую роль в становлении агрокультуры и человеческого развития, что привело к подъёму современных оседлых обществ», — констатировал Уэллс. И преподнёс Грегу ещё несколько сюрпризов, правда, не столь ошеломляющих. Среди недавних шотландских предшественников в роду Каллагана оказался одинокий греческий клин. И обнажилась тайна существования некоего испанца из Андалузии, который появился на генеалогическом древе около 800 лет назад… Большинство из нас в силах докопаться до предков, живших, в лучшем случае, 200 или 300 лет назад. Причём, идя только по бумажному следу — записям о рождении, браке и смерти. Средства биотехнологии теперь, к счастью, становятся столь мощными, что пробежавшие 10 тысяч или более лет — не помеха для раскрытия тайн ранних предков. Одарённый американец Спенсер Уэллс, в шестнадцать лет ставший студентом Техасского университета и довольно скоро защитивший докторскую диссертацию в Гарвардском, первым бросился помогать осваивать новое поле — народонаселенческую генетику. В итоге у генетиков появилась возможность проследить принципы миграции древних человеческих племён по соскобу клеток за щекой или по капле крови у современных людей. Впрочем, это случилось недавно. А потому позволю себе пространное отступление.

В предыдущие десятилетия было не до родословных. Генетики, причём именно медицинские генетики, задавались куда более насущными и прагматическими вопросами: как и почему возникают наследственные болезни? Ведь получив ответы, можно задуматься, как лечить и даже предупреждать страдания. Наследственные недуги появляются из-за мутаций. Мутации (от латинского mutation — изменение, перемена) — это перестройки и ошибки в генетическом материале. Мутации возникают путём случайных изменений в нашей ДНК. Большей частью подобные повреждения или исправляются, или ликвидируются, поскольку их обладатель попросту умирает, — и таким образом ошибки не передаются последующим поколениям. Но некоторые мутации, названные зародышево-генеалогическими, всё-таки передаются потомкам, и часто с серьёзными медицинскими последствиями. Генетики обнаружили, что не одна тысяча болезней возникает из-за мутаций в различных человеческих генах. Между тем, есть класс генетических мутаций, который стоит особняком. Их возраст исчисляется тысячами лет. Они произошли у того человека, кто существовал очень и очень давно, и кому выпала судьба стать основателем целой популяции. Генетическое наследие, которое он едва ли не навсегда оставил потомкам, зовут теперь мутациями основателя. Вот живут три человека среднего возраста за тысячи миль друг от друга — один в США, другой — в Европе, третий — в Австралии. Они никогда не встречались, даже не подозревали о существовании друг друга. Между тем, они крепко связаны родством. Десять тысячелетий назад общий прародитель «наградил» их общей характерной особенностью — хорошо поглощать железо. Эта особенность защищала от анемии — болезни, связанной с дефицитом железа в крови. Казалось бы, свойство — из разряда преимуществ. Но оно могло стать и пагубным, повреждая многие органы, а иногда убивая человека. Когда? Когда ребёнок получал не от одного, а сразу от обоих родителей одну и ту же мутацию в специфическом гене. И он заболевал наследственным гемохроматозом. Ему дважды доставалась ошибка, которая возникла давным-давно у некоего далёкого общего прародителя. Европейские потомки родоначальника, которые включают теперь и 22 миллиона американцев, и миллион австралийцев, пронесли сквозь время и пространство эту мутацию основателя. Все они, в том числе и три средневозрастных жителя трёх разных континентов, — обладатели, по крайней мере, копии мутантного гена. И, наверное, страшно удивились бы, узнав, что состоят в родстве. Почему же эволюция скорее сохраняет, нежели вычищает такие, казалось бы, губительные мутации? Ведь эволюции надлежит избавлять человечество от ошибок, от генетических аномалий, а не принимать их. Какова же логика природы? Логика в том, что мутации основателя не всегда угрожают болезнями. Чаще случается обратное. Они как бы оберегают носителя таких изменённых генов от возможных недугов. И именно поэтому упорно передаются из поколения в поколение. Жители Западной Африки и их потомки подвержены уникальному генетическому заболеванию под названием «серповидноклеточная анемия», которое больше не встречается ни в одном другом этносе. Эта болезнь развивается у лиц, красные кровяные тельца которых содержат особый тип гемоглобина. Но только в тех случаях, когда потомки унаследовали от обоих родителей копии гена, ответственного за производство вредного гемоглобина. У носителей же единичной копии дефектного гена болезнь не проявляется. Зато они наделены иммунитетом против малярии — страшного бича тропической Африки. Выходит, «плохой» ген серповидной клетки из-за его противомалярийных свойств выгоднее в процессе эволюции, то есть естественного отбора, сохранить в популяции, чем отбраковать и вытеснить. «Плохие» свойства уравновешиваются «хорошими», чтобы защитить целое племя или клан от анемии. Благодаря такому равновесию сил ген сохраняется в генофонде, но не доминирует в нём. В этом таится ключ, отчего мутации основателя продолжают существовать и распространяются через земли и моря. Это же относится и к некоторым болезням европейцев, передающихся от одного поколения к другому. Оказалось, что тот, кто носил в себе один аномальный ген наследственнного гемохроматоза, защищён от железодефицитной анемии. А в прошлом такое тяжёлое состояние угрожало жизни человека. Защищён потому, что протеин, закодированный «нехорошим» мутированным геном, заставляет человеческий организм поглощать железо более эффективно, чем это происходит у тех, кому достались две «хорошие» нормальные копии гена. В стародавние времена, когда содержание железа в пище порою оказывалось очень скудным, природа таким хитроумным путём гарантировала носителям «нехороших» генов некоторые преимущества. В 1980-е годы, ещё до того, как был идентифицирован ген, отвечающий за эту болезнь, медицинские генетики обнаружили некую закономерность, которая их ошеломила. Все больные наследственнным гемохроматозом, а они жили в самых разных местах и не были связаны друг с другом ни родством, ни знакомством, обладали абсолютно одинаковым протяжением ДНК на одном и том же участке определённой хромосомы. Именно эта находка заставила предположить, что заболевшие наследственным гемохроматозом имели общего, давно потерянного предка. А коли так, то ген, ответственный за недуг, сидел внутри одинакового для всех участка ДНК. Эта гипотеза повела учёных дальше. Им захотелось узнать детали. Кто и почему стал основателем рода? Когда и где этот человек жил? Погоня за ответом привела медицинских генетиков к замечательной идее — объединить силы с антропологами и историками, которым «по зубам» подобные орехи. И только недавно удалось найти ясные ответы. Вот так. Медицинские генетики занимались мутационными болезнями в надежде найти простые пути определять людей из групп риска. А в качестве замечательного побочного продукта сделали открытие. Неизменяемые мутации основателя, увы, нередкие виновники недугов, — это своеобразные отпечатки, которые человечество оставляет на тропе времени. По таким отпечаткам — Ариадниной нити для антропологов — можно проследить историю человеческих популяций и их миграции по земному шару. Итак, у каждого человека есть участок ДНК, который без изменений передается к потомкам: Y-хромосома у мужчин и митохондрический участок ДНК у женщин. Изменения могут происходить только за счёт случайных мутаций, которые происходят очень редко и, в свою очередь, передаются всем потомкам. Каждую мутацию учёные считают маркёром, то есть меткой, и присваивают каждой метке соответствующий номер.

А теперь вернёмся к Спенсеру Уэллсу, в его роскошный гостиничный номер, где он вёл разговоры с сиднейским журналистом Грегом Каллаганом. «Особые мутации похожи на слои археологического раскопа», — растолковывал румяный американец. — «А можно представить их в виде орфографических ошибок в слове. Ошибки ДНК накапливаются последовательно, одна за другой, в течение многих поколений. Это позволяет прослеживать древние генетические кланы или племена».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

шесть + девятнадцать =