Книга: Эволюция: Триумф идеи

ДНК неандертальцев

Если бы мы нуждались в дополнительных свидетельствах своей коллективной юности, то теперь у нас есть новый их источник — гены неандертальцев. В 1995 г. немецкое правительство обратилось к Сванте Пяабо из Мюнхенского университета, эксперту по древней ДНК, с просьбой определить, не сохранились ли фрагменты ДНК в самом первом скелете неандертальца, найденном в 1856 г. Пяабо отнесся к этому предложению скептически — ведь гены так недолговечны, — но согласился попробовать. Вместе со своим аспирантом Матиасом Крингсом он взял маленький кусочек кости из плеча скелета и провел тест на аминокислоты — кирпичики, из которых строятся белки. Аминокислоты в образце нашлись, чем исследователи были очень удивлены; но если уцелели аминокислоты, рассудили они, могла уцелеть и ДНК.

Поиски были нелегкими, поскольку даже случайная пылинка могла занести в образец современную человеческую ДНК. Чтобы исключить эту опасность, Крингс отбелил кость снаружи и подготовил оборудование в особом стерильном помещении. Только уверившись в том, что загрязнение образцу не грозит, он распилил кость неандертальца и обработал ее химическими веществами, которые должны были скопировать любые содержащиеся в кости фрагменты ДНК.

Крингс сидел перед компьютером; вот на экране появляется результат теста, и по спине бежит холодок: обнаружена последовательность из 379 оснований, схожая — но не совпадающая — с человеческой ДНК. Тем не менее исследователи не спешили открывать шампанское до тех пор, пока всю эту процедуру не повторили исследователи в лаборатории Марка Стоункинга из Пенсильванского университета на втором образце того же неандертальского скелета. Стоункинг независимо обнаружил ту же последовательность.

После этого команда Пяабо сравнила ДНК неандертальца с почти 1000 последовательностей из человеческой ДНК, а также с ДНК шимпанзе и на базе полученных результатов построила эволюционное древо. На этом древе европейцы и африканцы оказались вместе, на одной ветке, а неандертальцы угодили на совершенно отдельную ветвь. Исходя из количества накопленных отличий между генами неандертальцев и Homo sapiens, Крингс с коллегами подсчитал, что общий предок двух видов жил не меньше 600 000 лет назад. Вероятно, этот общий предок жил в Африке; одна из линий его потомков мигрировала в Европу и стала неандертальцами. Другая — та, что осталась на месте, — эволюционировала в Homo sapiens.

Команда Пяабо опубликовала данные о своих исследованиях в 1997 г. Скептики усомнились, что по такому маленькому фрагменту неандертальской ДНК можно определить истинную эволюционную позицию вида. (Не слишком ли мало информации содержится в последовательности из 379 оснований?) Однако к 2000 г. в руках ученых оказались еще два фрагмента. Один из них обнаружила команда Пяабо в костях возрастом 42 000 лет, найденных в Хорватии, второй — другая группа ученых в неандертальских останках возрастом 29 000 лет, найденных в горах Кавказа. В обоих случаях ученым удалось выделить тот же фрагмент ДНК, который Пяабо извлек из самого первого неандертальского материала. Три последовательности ДНК походили одна на другую гораздо больше, чем любая из них — на гены любого из ныне живущих людей. Неандертальцев, у которых были получены эти фрагменты, отделяли друг от друга сотни километров и тысячелетия. Вероятность того, что такие похожие последовательности в их генах оказались случайно, близка к нулю.

Все полученные до сих пор данные о неандертальской ДНК подтверждают гипотезу о том, что вид Homo neanderthalensis полностью вымер. Тем не менее по материальным свидетельствам видно, что неандертальцы не были хрупким видом, готовым сгинуть навсегда. Это были выносливые изобретательные люди, достаточно закаленные, чтобы пережить европейское оледенение. Они делали дротики, сбалансированные ничуть не хуже, чем современные олимпийские копья, и охотились с их помощью на лошадей и других крупных млекопитающих. Они были настолько хорошими охотниками, что их рацион почти полностью состоял из мяса. Неандертальцы заботились о раненых и больных, как показывает скелет из иракской пещеры Шанидар: он принадлежит мужчине, череп и грудная клетка которого были раздавлены, но который прожил после страшной травмы еще несколько лет.

Точно так же и человека прямоходящего никак нельзя назвать существом тепличным. Зона его расселения тянулась от суровых равнин на северных границах Китая до влажных джунглей Индонезии, и жил он в своих владениях больше миллиона лет. И все же Homo sapiens жив и процветает, а Н. neanderthalensis и Н. erectus давно исчезли с лица земли. В чем состояло отличие, позволившее нам пережить соперников?