Иэн Таттерсаль - Скелеты в шкафу. Драматичная эволюция человека
Только палеоантропологи, традиционно не имеющие представления о достижениях систематики, игнорирующие правила номенклатуры и до сих пор следующие фундаменталистским правилам Майра, сформулированным полвека назад, могли прийти к подобным выводам, столкнувшись с таким морфологическим разнообразием, как в Дманиси. Если различия между гоминидами из Дманиси представляли собой всего лишь эпифеноменальные вариации в рамках одного подвида, то можно было полностью отбросить морфологию как критерий систематизации. Вспомним, что место расположения останков и их возраст также нельзя было учитывать при классификации. На что же могли опереться исследователи? У них не оставалось ни единого основания для сортировки разнообразных находок как в рамках крупных таксонов, так и в нижней части существующей таксономической иерархии. Какая неприятная перспектива! В настоящий момент остается лишь ждать, как палеоантропологическое сообщество отреагирует на предложение команды из Дманиси. Как бы там ни было, оно подтверждает один факт — по крайней мере в некоторых регионах мира еще существуют ученые, видящие эволюцию человека как линейный процесс, ведущий от примитивного состояния к идеалу через ряд постоянно изменяющихся видов. Вслед за Майром они до сих пор считают наивным, необдуманным и типологическим предположение о том, что морфологическое разнообразие окаменелых останков гоминидов может на самом деле быть систематическим явлением.
Глава 9. Молекулы и карлики
К началу 1980-х годов мне стало очевидно, что без доступа на Мадагаскар моя карьера лемуролога долго не протянет. Я собрал все, что знал о предмете своего изучения, в одну книгу и опубликовал ее в 1982 году, а затем вернулся к палеоантропологии. Первым делом мне нужно было найти потенциальное место для раскопок, хотя очевидных вариантов у меня было совсем немного. Планируя свое возвращение в Нью-Йорк с острова Маврикий в Индийском океане, где я изучал обезьян, я обратил внимание на Джибути. Эта крошечная территория, когда-то принадлежавшая Франции, вдавалась в эфиопскую часть Афанского треугольника менее чем в 100 милях к востоку от Хадара. Насколько я мог судить по весьма неточным геологическим картам, находившимся в моем распоряжении, гряда осадочных пород, в которой были обнаружены великолепные афарские окаменелости, проходила как раз по территории недавно образованной Республики Джибути. На нее очевидно стоило взглянуть. Кроме того, мне все равно нужно было сделать там пересадку во время перелета с Маврикия в Париж, так что обстоятельства складывались в мою пользу. Я прибыл в дымный и гниющий портовый город Джибути и остановился в дешевом баре, он же отель, он же бордель, — единственном жилье, которое я мог позволить себе с моим бюджетом. В тот же вечер толпа пьяных матросов из Югославии совершила налет на это место. Они вламывались в комнаты с ножами и грабили постояльцев. Я был одним из немногих жителей отеля, которым удалось избежать ранений и больницы. Я помню, как провел целую вечность, изо всех сил удерживая на месте дверь в мой номер, дрожащую под яростными ударами снаружи, и как из соседних комнат доносились крики, удары и звон разбитого стекла.
Кто-то может сказать, что мне не хватало мотивации, но эта история поумерила мой энтузиазм относительно работы в Джибути. Более того, в итоге это место оказалось довольно бесперспективным. Через несколько лет французские ученые обнаружили здесь ископаемые останки животных эпохи плейстоцена, но единственным свидетельством присутствия гоминидов был фрагмент челюсти, который, по словам исследователей, «больше напоминал Homo sapiens, чем Homo erectus». Конечно, через некоторое время моя страсть к путешествиям вернулась и в итоге завела меня в такие далекие страны, как Йемен (дикое место с суровой красотой, где меня один раз чуть не похитили повстанцы, а еще один — едва не застрелили военные) и Вьетнам (пейзажи там были восхитительными, но вот окаменелости встречались редко). Но случай в Джибути заставил меня сделать вывод: важно не только находить новые окаменелости, но и правильно интерпретировать те, которые уже находились на музейных полках. Я очень четко понимал, что минималистический подход, унаследованный от Эрнста Майра, привел к недооценке разнообразия, присутствовавшего в палеонтологической летопись человечества, и, соответственно, к неправильному представлению о том, как мы стали людьми. По этой причине я начал размышлять об окаменелостях и о том, как именно палеоантропологи должны распознавать в них те или иные виды.
В то время мало кого интересовал этот вопрос. В конце концов, почти все ученые до сих пор верили, что виды — это всего лишь случайным образом выделенные сегменты эволюционных линий. Тем не менее точки зрения на сам эволюционный процесс различались, и в итоге мои коллеги оказались разделенными на два лагеря. К первому относились Милфорд Уолпофф, его соратники и ученики. Они быстро оправились от разочарования, пережитого в Восточной Туркане, и сформулировали обновленную версию гипотезы одного вида, которую вскоре начали называть мультирегиональной моделью. Основанная еще на довоенных идеях Франца Вайденрайха, эта модель объясняла современное географическое разнообразие Homo sapiens следующим образом: 1) основные географические группы человечества зародились в далеком прошлом, во времена яванского и пекинского человека, а различия между ними возникли в результате квазиизоляции; 2) при этом единство вида поддерживалось за счет обмена генами между географическими вариантами на границах регионов их обитания. В какой-то момент приверженцы этой теории поняли, что подобное объяснение означало бы включение в один вид нескольких эволюционных линий, но данная проблема была быстро решена — они попросту расширили свою концепцию и распространили ее на Homo erectus. Таким образом, редукционизм синтетической теории не только продолжал существовать, но и цвел буйным цветом.
Основным конкурентом мультирегиональной модели была гипотеза африканского происхождения человека, которую к тому моменту начали формулировать ученые из Англии и Германии. Они заявляли, что в палеоантологической летописи, какой бы скудной она ни была, первые указания на современную человеческую анатомию относятся к Африке. Вскоре у их гипотезы появилась неожиданная поддержка. В то время технологии молекулярной систематики постоянно улучшались и дорабатывались, и быстрее всего эти процессы проходили в лаборатории Алана Уилсона в Беркли, где работал Винсент Сарич. Ученым уже давно было известно, что физически гены состоят из последовательностей базовых элементов, расположенных в длинной цепочке ДНК. Таких базовых элементов насчитывается четыре — А, Т, Ц и Г. Расположенные в определенном порядке, эти «буквы» кодируют врожденные генетические инструкции, на основании которых строится новый организм. В 1970-х годах начали появляться технологии, позволяющие прочесть эти инструкции, и внимание ученых постепенно смещалось от белков (таких как альбумины, которые исследовали Сарич и Уилсон), кодируемых генами, к самой структуре ДНК.
Сравнив ДНК человека и шимпанзе, Уилсон и его студентка Мэри-Клер Кинг в 1975 году пришли к выводу, что структурные различия в их ДНК, в частности в генах, кодирующих белки, были слишком незначительными для объяснения существенных анатомических различий. Соответственно, они должны были объясняться разницей в активности генов в процессе развития. Это было весьма дальновидное и крайне важное заключение, подтвержденное более поздними исследованиями: ключевыми факторами эволюции являлись изменения в регуляции активности генов и их экспрессии. Данные факторы имеют огромное значение для процесса развития. В свою очередь, встречающиеся в избытке «факторы транскрипции», которые и активируют деятельность генов, кодирующих белки, почти наверняка могут помочь заполнить многочисленные анатомические пробелы в палеонтологической летописи. Вполне вероятно, что такие пробелы включают в себя внезапные появления современных анатомических черт (таких как у мальчика из Нариокотоме) и в результате возникновение анатомически уникальных Homo sapiens.
Вскоре Уилсон и его сотрудники сконцентрировались на ДНК определенного типа. Большая часть ДНК хранится в ядрах наших клеток, но небольшая доля находится в митохондриях — одном из типов органелл, расположенных в цитоплазме клетки между ядром и мембраной и отвечающих за клеточное функционирование. В митохондриях содержится гораздо меньше ДНК, чем в ядре, но клетка имеет несколько митохондрий, а значит, одна и так же молекула ДНК дублируется в ней несколько раз. Так называемая мтДНК имеет огромный потенциал для молекулярной систематики. Большая часть ядерной ДНК перемешивается после слияния яйцеклетки и сперматозоида, поэтому проследить ее между поколениями невозможно. Митохондриальная же ДНК дает четкое представление о наследственности, потому что она передается без всяких изменений по материнской линии (сперматозоиды отца, по сути, представляют собой всего лишь ядра клеток). Соответственно, любые различия в мтДНК между двумя особями, когда-то имевшими общего предка, объясняются исключительно мутациями (то есть спонтанными изменениями, постоянно возникающими в четырех возможных типах нуклеотидов).
