Синдром Паганини и другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде
Шрифт:
Считается, что вулкан Тоба извергался в пять раз дольше и в десятки раз обильнее Таборы: на пике он выбрасывал из кратера до миллиона тонн породы в секунду [69] . Чудовищный черный шлейф дыма тоже был гораздо больше и, соответственно, нанес больший ущерб. Большая часть этого шлейфа из-за преобладающего направления ветра отдрейфовала на запад. Некоторые специалисты думают, что эффект бутылочного горлышка в области ДНК начался именно тогда, когда дым, пройдясь по Южной Азии, начал выкашивать все живое на родине человека – в Африке. Согласно этой теории, истребление человека проходило в два этапа. На первой, короткой стадии Тоба затуманил солнце на шесть лет, нарушила очередность сезонных дождей, высушила реки и ручьи и целыми кубическими километрами разбросала вокруг горячий пепел, загрязнив растения – основной источник пищи для человека. Представьте, каково постоянно пробираться через гигантскую пепельницу! Естественно, численность людей значительно упала. Возможно, прочие приматы пострадали меньше, потому что большинство людей жило на восточном побережье Африки,
69
Тоба извергла в воздух в две тысячи раз больше всякой дряни, чем печально известный вулкан Сент-Хеленс, извержение которого погубило 57 человек в 1980 году. Среди мировых вулканов Тоба – один из немногих конкурентов гигантского вулкана, который тлеет на юге штата Вайоминг и когда-нибудь взнесет на воздух весь Йеллоустоун и его окрестности.
Эффект бутылочного горлышка в той или иной мере наблюдается и у других видов, проживавших там, куда добрался пепел с Тобы: тигров, макак, орангутанов, горилл и шимпанзе. Но кто пострадал по-настоящему, так это люди. Одно из исследований показало, что после извержения во всем мире, возможно, осталось только 40 взрослых человек. Для сравнения: мировой рекорд по количеству людей, втиснувшихся в одну телефонную будку, равен 25. Это предположение невероятно пессимистично даже для ученых-специалистов по катастрофам. Гораздо чаще встречаются оценки, согласно которым выжило несколько тысяч взрослых людей – меньше, чем проходит через некоторые бейсбольные команды низших лиг. Учитывая, что все эти люди вряд ли были объединены в одном месте, а оказались разбросаны по всей Африке и жили в районах, изолированных друг от друга, будущее человечества выглядело еще более шатким. Если теория об эффекте бутылочного горлышка, связанном с извержением вулкана Тоба, правдива, то этим легко объясняется генетическое однообразие нашей ДНК. Когда-то мы находились на волосок от вымирания.
Неудивительно – ведь ученый ученому волк! – что многие археологи считают это объяснение генетического однообразия слишком уж гладким, а теорию – спорной. Существование эффекта бутылочного горлышка само по себе сомнению не подвергается. Широко известно, что достаточная для размножения популяция перволюдей (примерно совпадает с числом плодовитых взрослых особей) тревожными темпами сокращалась в течение прошедшего миллиона лет, что, среди прочего, позволило распространиться и всяким несуразицам вроде 46 хромосом. И многие ученые видят в нашей ДНК убедительное доказательство того, что после того, как люди окончательно сформировались как вид, им пришлось как минимум однажды испытать эффект бутылочного горлышка. Однако многих раздражает, что этот эффект часто ассоциируют исключительно с вулканом Тоба, – а это уже отзвуки старого доброго катастрофизма.
Некоторые геологи оспаривают мнение, что вулкан Тоба был настолько велик. Кто-то сомневается, что извержение могло сократить популяции на расстоянии тысяч километров, или в том, что одна небольшая гора может выпустить столько сернистых газов, чтобы вызвать наступление ледникового периода. Были даже найдены доказательства (правда, спорные) в виде каменных орудий прямо над и под 15-сантиметровым слоем пепла, покрывшим Тобу. Это подразумевает, что люди не вымирали даже в той местности, которой вулкан нанес максимальный ущерб. Кроме того, у нас есть генетические причины сомневаться в существовании эффекта бутылочного горлышка, вызванного извержением. Прежде всего, генетики просто не могут отличить однообразие, вызванное кратковременным, но массовым сокращением популяции, от однообразия, которое появилось в результате длительного и постепенного сокращения. Другими словами, есть неясность: если Тоба свел население земли к нескольким десяткам людей, мы бы смогли видеть определенные изменения в нашей ДНК, но если население уменьшилось до нескольких тысяч, то ДНК сохраняло бы схожие отметки на протяжении многих лет, пока количество людей продолжало уменьшаться. И чем больше временной промежуток, тем меньше вероятность того, что Тоба имел какое-то отношение к «бутылочному горлышку».
Уильям Бакленд и его оппоненты сразу же узнали бы в этом старую добрую дискуссию: могло ли сокращение количества наших разумных предков идти долго и быть вызванным небольшим, но постоянным воздействием чего-либо или же имела место катастрофа? Но вот оно, мерило прогресса: в отличие от времен Бакленда, когда «катастрофизм» был разгромлен и забыт более чем на век, современные последователи этой теории могут быть услышанными. И кто знает, супервулкан Тоба вполне может присоединиться к метеориту, погубившему динозавров, в списке причин главных мировых катастроф.
Что же ко всему этому может добавить ДНК-генеалогия? Когда это поле исследований окончательно сформировалось, ученые смогли составить всеобъемлющее резюме о том, как современные люди сформировались и распространились по всему земному шару.
Самое
главное, пожалуй, то, что ДНК подтвердила наше африканское происхождение. Были археологи, которые упрямо утверждали, что человечество возникло в Индии или другой части Азии. Однако доказано, что виды животных имеют наибольшее генетическое разнообразие именно там, откуда они происходят: ведь в том месте у них было больше всего времени на развитие. Это как раз то, что наблюдается в Африке. К примеру, у африканцев наблюдается 22 варианта конкретного участка ДНК – связанного с необходимым для всех геном выработки инсулина, а во всем остальном мире встречается всего три варианта. На протяжении веков ученые соединяли все африканские народы в одну «расу», однако генетическая правда в том, что все разнообразие населения мира – это всего лишь часть разнообразия населения Африки.ДНК также может украсить историю нашего происхождения яркими деталями – к примеру, о том, как наши предки себя вели, или даже о том, как они выглядели. Около 220 тысяч лет назад сформировался «мясоедский» ген АпоЕ, начавший распространяться по миру и предоставивший возможность бодро доживать до старости. Через 20 тысяч лет другая мутация позволила нашим волосам на голове расти бесконечно, в отличие от волос на теле или звериной шерсти («ген стрижки»). Определить, когда люди начали носить одежду из шкур (оказалось, примерно 170 тысяч лет назад) ученые смогли, сравнив «часы ДНК» головной и платяной вши и определив, как давно они разошлись. В той или иной степени все эти изменения трансформировали человеческое общество.
Как следует снарядившись и нарядившись, древние люди иногда устраивали вылазки из Африки на Ближний Восток. По-видимому, такие путешествия начались около 130 тысяч лет назад, и это было первое проявление имперского импульса. Однако что-то – холодная погода, тоска по дому, хищные звери, знак «Посторонним вход воспрещен» от неандертальцев – прекратило это распространение и вернуло людей в Африку. В течение последующих нескольких десятков тысяч лет популяция человека прошла через «бутылочное горлышко» – возможно, из-за Тобы. Несмотря на это, люди старались выкарабкаться из опасной ситуации, и это им удалось. Но на этот раз вместо того, чтобы собраться вместе и ожидать следующей угрозы, небольшие племена людей, общей численностью хорошо если несколько тысяч, начали создавать поселения и за пределами Африки; это началось примерно 60 тысяч лет назад. Этим племенам (должно быть, во время отлива) удалось по-Моисеевски пересечь Красное море – только не на севере, а на юге, через Баб-Эль-Мандеб (в переводе – «Врата скорби»). Поскольку «бутылочное горлышко» изолировало эти племена на целые тысячелетия, у их представителей развились уникальные генетические черты. Постепенно – с распространением по новым землям, увеличением населения – эти черты стали характерными особенностями современных жителей Европы и Азии. Знай об этом Бакленд, он был бы признателен, что это повсеместное расселение народов из Африки иногда называют «Теорией эдемского сада». Но данная история на самом деле лучше библейской версии: мы не потеряли Эдем, мы научились взращивать собственные Эдемы по всему миру.
Пока мы расселялись за пределы Африки, в нашей ДНК сохранялся чудесный подробный отчет обо всех путешествиях. В Азии генетический анализ выявил две главные волны колонизации. Первая состоялась 65 тысяч лет назад, обогнула Индию и привела к заселению Австралии: местные аборигены были первыми настоящими мореплавателями в истории. Вторая, 40 тысяч лет назад, сформировала современных азиатов и привела к первому в истории демографическому взрыву: 60 % населения Земли того времени жило на территории полуостровов Индостан, Индокитай и Малакка. Обзор генофондов Северной Америки позволил предположить, что первые люди на этом континенте обосновались на Беринговом перешейке между Сибирью и Аляской, как бы опасаясь покинуть Азию и войти в Новый Свет. В Южной Америке исследователи обнаружили ГКГС американских индейцев у аборигенов острова Пасхи. Смешивание «азиатских» и «американских» хромосом в организмах этих людей показывает, что они еще в начале 1000-х годов совершали плавания на американский континент и обратно (так же, как Тур Хейердал на «Кон-Тики»). Колумб в то время был маленьким пятнышком ДНК, затерянным среди половых клеток его прапрапра пращуров.
Генетический анализ сладкого картофеля, тыкв-горлянок и куриных костей также показал, что все это появилось на островах в доколумбовую эпоху. В Океании ученые связали распространение человеческой ДНК с развитием местных языков. Оказалось, что у жителей Южной Африки, колыбели человечества, не только более сложная ДНК, но и более богатые языки, с более чем сотней различных звуков, включая знаменитые щелкающие «чк-чк». Языки, распространенные на отдаленных от Африки территориях, имеют меньше звуков (английский, например, около сорока). Языки тех земель, что находятся на дальнем краю древних миграций, как, например, гавайский, имеют чуть больше 10 звуков, а сами гавайцы, соответственно, обладают практически одинаковыми ДНК.
Чуть выйдя за рамки нашего вида, ДНК может пролить свет на одну из важнейших проблем археологии: что случилось с неандертальцами? После того как они в течение тысяч лет прекрасно жили по всему европейскому континенту, что-то начало постепенно вытеснять их на все меньшие и меньшие территории, пока последние из этих существ не закончили свой век примерно 35 тысяч лет назад в Южной Европе. Обилие теорий, объясняющих, что их истребило – изменение климата, подхваченные от людей инфекции, конкуренция за пищу, геноцид в исполнении Homo Sapiens, недуг «безумного неандертальца», вызванный поеданием большого количества мозгов, – это верный признак того, что на самом деле никто не знает правильного ответа. Но с расшифровкой генома неандертальца мы наконец-то узнали, что неандертальцы… не исчезли, по крайней мере не совсем. Мы пронесли их семя внутри нас по всему земному шару.