Как по митохондриальной ДНК определить происхождение человека. Большинство генов человека содержатся в молекулах ДНК в ядре клетки. Однако митохондрии, которые обеспечивают клетку энергией, также несут в себе часть ДНК – митохондриальные ДНК. В момент оплодотворения клетки в ядре клетки оказываются как мужские, так и женские ДНК. А вот митохондриальные ДНК передаются в новую яйцеклетку в неизменном виде по материнской линии. Таким образом, теоретически можно высчитать «праматерь человечества»
Однако важнейшая характерная особенность митохондрий заключается в том, что мужское семя не привносит митохондрию ДНК в оплодотворенное яйцо, и, таким образом, митохондрия достается плоду только по женской лини, благодаря чему не «переписывается» заново с каждым последующим поколением, как это случается с самой ДНК клетки. Во многом это объясняется тем, что мужская сперма не привносит цитоплазмы в оплодотворяемое яйцо, а существование митохондрии связано именно с цитоплазмой.
Яйцо несет в себе тысячи митохондрий, которые и достаются развивающемуся эмбриону. И хотя крайне небольшое количество мужских митохондрий могут проникать в оплодотворенное яйцо, их количество настолько мало, что, как считается, не способно повлиять на дальнейшее развитие плода. Таким образом, митохондрия содержит в себе в концентрированном виде всю историю человечества по женской линии. Теоретически «обратный отсчет» способен привести нас к некой первоженщине, обычно называемой «Евой», которая первая передала свою митохондрию потомству и которая теперь воспроизводится в десятках тысяч последующих поколений.
Эти постулаты легли в основу исследований американских ученых Ребекки Канн, Марк Стоункинга и Алан Уилсона из Калифорнийского университета в Беркли, которые изучали географическое распределение генов митохондриальных ДНК. Митохондрия может быть изменена только в процессе прижизненной мутации. Сравнивая митохондрию представителей различных по своему географическому положению популяций, Р. Канн и М. Стоункингом локализовали тот регион, где началось развитие Homo sapiens, а также указали на наиболее вероятное время начала этого процесса. Их исследования, проведенные в 1987 г., показали, что все ныне живущие люди могут происходить от единой женщины, некой «митохондриальной Евы», которая жила в Африке приблизительно 200 тыс. лет назад [58, 31–36; 59, 30–37]. Впрочем, эта Ева могла жить, по другим предположениям, и в Азии, однако так или иначе она и представляла тот исток, из которого пошло все человечество. Это предположение о первоженщине (на самом деле – о единой яйцеклетке), от которой пошло все современное человечество, получило название «гипотезы Евы». Таким образом, исследования выявили общность происхождения всех ныне живущих людей по женской линии.
Для доказательства гипотезы «африканской Евы» первоначально было обследовано 189 человек с разных континентов, у которых было выделено 135 различных последовательностей ДНК. После этого все последовательности были выстроены по ближайшему родству. В результате чего оказалось, что все африканские последовательности группируются вместе, в то время как неафриканские народы дают значительный разброс. Оказалось, что все митохондриальные ДНК всех ныне живущих людей происходят от одной предковой последовательности. И, скорее всего, этой «первой» митохондриальной ДНК обладала женщина, некогда жившая в Африке.
Это открытие, вокруг которого еще продолжаются споры, по сути, подводит нас к выводу о том, что все другие популяции архаических Homo sapiens, равно как и более ранних Homo erectus, должны быть вычеркнуты из списков наших возможных предков. Они оказались либо тупиковыми, либо крайне далекими от нас ветвями. «Истинный» же путь человечества пошел из Африки, и именно от него затем отделялись вторичные дороги и тропинки. Действительно генетически исследования показали, что африканская линия прослеживается значительно четче, чем все остальные. Как заметил известный специалист по эволюции Стив Джонс: «Ева, кажется, была все же черной», намекая не столько на цвет кожи «первой женщины», сколько на ее африканский исток [220, 320].
Так все-таки Африка?
Долгое время многие исследователи были склонны интерпретировать африканские находки как показатель перехода от Homo erectus к современным Homo sapiens через ряд архаических форм. И этот переход произошел именно здесь, на африканском континенте. Эту концепцию, проповедуемую довольно обширной группой ученых, обычно называют гипотезой «из Африки», в противоположность гипотезе «из Азии» или «из многих центров».
В древности Африка была заселена разными видами ранних людей, многие из которых существовали практически одновременно. Карта крупнейших стоянок ранних гоминидов в Африке
Но возражений против этого накапливалось все больше и больше. Во-первых, как показали открытия в самом начале XXI в., Человек прямоходящий (Homo erectus) мог быть просто отдельной ветвью человечества – не ясно, откуда она произошла и дала ли начало каким-то другим видам. Да, действительно, именно в Африке обнаружено множество форм архаических людей. Но это еще автоматически не свидетельствует, что именно здесь мог совершиться переход от архантропов к современным людям и что он вообще мог совершиться. В частности, сторонники многорегионального развития человечества приводят целый ряд веских доводов в пользу того, что переход мог совершиться практически одновременно во многих районах Старого Света.
Еще в начале 90-х гг. многое представлялось достаточно ясным – первые люди современного вида, скорее всего, появились где-то на юге Африки. Здесь якобы и располагалась знаменитая «колыбель» человечества. Таких центров было два. Первый – Пограничная пещера, где были обнаружены останки древних черепов. Второй – фрагменты челюстей, относящихся по меньшей мере к десяти индивидуумам, обнаруженные у истока реки Класис. Однако датировка находки из Пограничной пещеры еще не подтверждена, к тому же она не похожа на современные африканские черепа, как это нередко ошибочно утверждается [80, 436].
Материалы с реки Класис идентифицированы значительнее точнее, их относят к 120 – 90 тыс. лет, то есть к периоду развития классических неандертальцев. Но найденные челюсти слишком фрагментированы, расколоты на сотни кусков. Более того, они несут следы надрезов и воздействия огнем, что свидетельствует о том, что обладатели этих челюстей стали жертвами каннибализма. Примечательно, что одна челюсть имеет хорошо развитый подбородок, а эта черта характерна для архаических Homo sapiens, например, она встречается среди мандибул (нижняя челюсть), обнаруженных в местечке Ла Ферасси во Франции. Очевидно, что люди с реки Класис опережали других в культурном отношении. В частности, они были единственные из известных нам племен того времени, которые умели сочетать питание с земли с морскими продуктами: после них сохранились огромные мусорные кучи, состоящие из останков моллюсков, которые можно встретить позже среди людей верхнего палеолита. Они обладали современной технологией в изготовлении примитивных ножей, делавшихся из длинных сколов с параллельными краями, которые в Европе появились значительно позже, лишь около 40 тыс. лет назад. Однако жители с реки Класис уже 70 тыс. лет назад специально затупляли задние части своих ножей, делая, таким образом, удобную рукоять, так же как и более поздние европейцы [191, 219]. Для многих исследователей все эти признаки являются очевидными показателями культурного прогресса населения с реки Класис. Однако находки в Европе и Юго-Восточной Азии показывают, что познавательные способности живших там архаических и современных Homo sapiens были не меньшими.
Тем не менее значительная древность находок в Африке, казалось бы, подтверждает теорию, что люди современного вида, а не только архантропы, вышли из Африки и позже заселили другие регионы мира. Однако костные находки показывают обратное. Теоретически нам следовало бы ожидать, что архаические Homo sapiens в Юго-Восточной Азии были заменены или вытеснены людьми современного типа, которые переместились сюда в процессе длительного путешествия из Африки. Прежде всего, у нас нет никаких подтверждений такой волны иммиграции. Более того, в Восточной Азии прослеживается относительный континуум различных типов Homo «местного» происхождения: Homo erectus сначала заменяется на архантропов, а позже – на Homo sapiens современного типа, причем четкость такой преемственности здесь еще более очевидна, чем в Африке.
Костные останки, обнаруженные в Восточной Азии, с одной стороны, и находки в Европе, Африке, Западной Азии, с другой, хотя и имеют заметные различия, однако во всех случаях обнаруживают явную преемственность между собой внутри одного региона. Это, в частности, демонстрирует ряд находок на территории современного Китая, при этом никаких следов «вторжения» из Африки или вообще извне не наблюдается [319, 291]. И вновь, как во многих других случаях, которые мы анализировали, «великий поход» из Африки, который хотя логично и вытекает из «теории Евы», однако все же не подтверждается находками. Реальная миграция человечества из Африки не прослеживается.