Дутая сенсация + первоапрельская мистификация

Неужели тиранно-птица?

Молекулярные методы все шире проникают в биологическую систематику. Чтение последовательностей нуклеотидов в ДНК или аминокислот в белках позволяет получить информацию о "нижнем" уровне строения организмов. Специфику вида, его образа жизни, характера приспособлений с помощью такой информации понять нельзя, но оценивать эволюционные расстояния между разными видами удается все лучше и лучше. Пока, как казалось, молекулярная систематика была применима только для ныне живущих (или совсем недавно вымерших) организмов, но и здесь границы возможностей раздвигаются. В прошлом году были найдены остатки мягких тканей самого разрекламированного динозавра - тираннозавра (Tyrannosaurus rex) возрастом 68 млн. лет (!). Из них удалось выделить пять небольших фрагментов белка соединительной ткани - коллагена, включающие в общей сложности 89 аминокислот. Эти фрагменты вполне узнаваемы, причем некоторые из них идентичны аналогичным последовательностям человека. Количество отличий этих белковых кусочков от таких же кусочков других видов может быть мерой эволюционного расстояния. Именно его измеряли авторы статьи, опубликованной в конце апреля в Science. Кроме белков тираннозавра изучались также белки гораздо более "молодого" (около 160 тысяч лет) мастодонта и еще 21 современного вида. Полученный результат хорошо согласуется с нынешними представлениями о ходе эволюции и доказывает перспективность новой технологии. Ну что, надо искать остатки мягких тканей.

Однако комментирующие эту новость журналисты радостно сообщили, что новым исследованием доказано близкое родство тираннозавра с птицами! Так ли это? Не совсем.

То, что птицы и рептилии очень близки, не новость уже полтора века. Раньше птиц "выводили" от псевдозухий, триасовой группы рептилий, которых считали предками не только птиц, но и крокодилов, динозавров и летающих ящеров. В последние годы стало ясно, что всем известная "первоптица" - археоптерикс, живший 145–150 млн. лет назад, - по многим признакам является типичным динозавром. Поэтому многие авторы стали считать птиц потомками динозавров. Но существуют и иные взгляды. Например, крупнейший российский палеоорнитолог Е. Н. Курочкин предполагает, что ближайшими родственниками динозавров является иная группа "птиц" - энанциорнисы, возникшие в юрском периоде и вымершие в конце мелового. А настоящие, современные птицы принадлежат к более старой группе. Возможно, родственником их предков является протоавис - птицеподобное животное из триасового периода, возрастом 225 млн. лет! На схеме "последовательный" сценарий (археоптерикс - энанциорнисы - современные птицы) показан зеленым пунктиром, а "параллельный" (с независимым развитием многих птичьих признаков у энанциорнисов и птиц) - красным. Молекулярные данные, позволяющие выбрать один из этих сценариев, представляли бы чрезвычайный интерес. Так что же помог доказать анализ коллагена? Коллаген тираннозавра чуть-чуть ближе к коллагену птиц (отличие от страуса и курицы составляет три аминокислоты из восьмидесяти девяти), чем к коллагену крокодилов (отличие от аллигатора - четыре аминокислоты). Этот результат вполне сочетается с обеими приведенными на рисунке альтернативами. Итак, новый метод интересен, но о каких бы то ни было доказательствах говорить пока рано.

 

Привет от неандертальцев ^{(не забудьте прочитать сноску!)}

Отношения между нашим видом и неандертальцами продолжают вызывать острый интерес. Сейчас уже не осталось сомнений, что Homo sapiens и Homo neandertalensis принадлежат к разным эволюционным ветвям.

Вероятно, в отличие от нас, неандерталец - истинный европеец: он произошел от гейдельбергского человека уже на нашем континенте. Сапиенс дольше оставался в Африке и расселился по Евразии во времена, когда она уже была обжита неандертальцами.

О взаимоотношениях сапиенсов и неандертальцев ученые ведут бесконечные споры, подогреваемые наличием черепов, промежуточных по признакам между двумя видами. Ответить на вопрос, было ли скрещивание между нашими видами, пытаются с помощью анализа ДНК. Исследования дали противоречивый результат: одни показали, что гены неандертальцев отсутствуют в генофонде современного человечества, другие, напротив, регистрируют возможные следы передачи генетический информации между двумя видами.

Неожиданные аргументы в давнем споре получил сотрудник Университета Аляски, эмигрант из бывшего СССР Александр Каверман. Коллектив под его руководством провел масштабный анализ фрагментов ДНК из останков неандертальцев. В этой работе исследовалась как митохондриальная, так и ядерная ДНК. Для вычленения искомых фрагментов ДНК из загрязнений, внесенных бактериями и современными людьми, пришлось разработать специальное программное обеспечение. Просто взяв в руки ископаемый образец, современный исследователь может загрязнить древнюю ДНК своими нуклеотидными последовательностями. Поэтому остатки генетического материала неандертальцев получали из кусочков кости, извлекаемых особым микробуром.

В ходе работы удалось идентифицировать около тысячи фрагментов ядерной ДНК и почти полностью реконструировать митохондриальную ДНК. Результаты их сравнения с геномом современного человека привели к кажущемуся противоречию. В популяциях современного человека нет носителей специфической митохондриальной ДНК неандертальца, но около 10% современных людей являются носителями некоторых ядерных генов неандертальцев! Для нескольких из них характерен домен IeNrF, который можно рассматривать как своеобразную генетическую "подпись" этого вида. У значительной части людей, сведения о генотипе которых включены в общедоступные базы данных, встречаются формы нескольких генов, включающих этот домен.

Как интерпретировать полученные результаты? То, что митохондрии от неандертальских женщин к современным людям не попали, свидетельствует, что никто из нас не является потомком неандертальцев по прямой женской линии. Но все же предки-неандертальцы у некоторых из нас есть! Означает ли это, что межвидовые пары могли образовываться только одним образом: женщина-сапиенс и мужчина-неандерталец (какой простор для сексуальных фантазий на палеоантропологическом материале…)? Нет.

Анализ генов современного человека, в которых заметен неандертальский след, позволяет Каверману сделать совершенно фантастические предположения. Следите за руками!

Одна из точек зрения на природу гениальности связывает это редкое состояние с легким аутизмом. Человек, психика которого обращена вовне и успешно обеспечивает приспособление к среде, выбирает самые распространенные жизненные стратегии. Если между внутренней жизнью и действительностью существует непреодолимый разрыв, человек погружается в себя, теряя связь с окружением. Интереснее всего вариант, когда такой разрыв сбивает личность со стандартных жизненных путей, но не мешает ей обратить душевные силы на какой-то определенный род деятельности. Для такого человека особое значение приобретают не события внешней жизни (отношения с коллегами или выборы правительства), а логика переходов цветового пространства, развитие музыкальной темы или неуловимая связь физических уравнений. Мир получает гения. Примеры? Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн, Джордж Оруэлл, Герберт Уэллс, Вольфганг Моцарт, Людвиг ван Бетховен, Иммануил Кант, Чарльз Дарвин, Льюис Кэрролл, Микеланджело Буонарроти и многие другие. Конечно, эти диагнозы не взяты из медицинских карточек перечисленных персон, а поставлены им заочно современными психиатрами, такими как доктор Майкл Фитцджеральд из Британии.

Итак, между аутизмом и гениальностью предполагается наличие связи. В своей клинической форме аутизм - серьезная медицинская проблема. Несколько научных коллективов в развитых странах пытается найти гены, которые провоцируют развитие аутизма. Австрийские медики установили связь с аутизмом одного аллеля, а американские - двух других. Во всех трех случаях - это формы генов, активно работающих в нервных клетках. И во всех трех эти последовательности несут в себе "неандертальский" домен IeNrF.

Можно ли на основании этого предположить, что неандертальцы были аутистами? Это кажется совершенно невероятным. Даже небольшая неадекватность в суровых жизненных условиях европейской действительности эпохи оледенений была бы смертельно опасной. Но психика неандертальцев и сапиенсов могла развиваться по-разному. Возможно, неандертальские гены в нашем генотипе могут приводить к рассогласованию внутренней жизни и внешних мотиваций. Итак, названные гении могли быть "неандертальцами", точнее, их потомками?

Проверить это предположение пока удалось лишь в отношении одного из признанных гениев - Бетховена.

Предсказание сработало: "неандертальские" гены в его генотипе присутствовали.

Американское общество поражено эпидемией политкорректности: расовой, национальной, гендерной и прочая, и прочая. В результате исследований Кавермана к ним может добавиться еще одна - видовая. Конечно, никто не предполагает, что в ближайшее время для поступления в престижную аспирантуру начнут требовать справку о наличии у соискателя неандертальских генов. В то же время сама возможность этого способна заставить борцов за права человека предпринимать превентивные меры по защите носителей неандертальских генов или, наоборот, "чистокровных" сапиенсов. Наконец, и сами выводы Кавермана нельзя принимать за чистую монету.

Но поводом вспомнить о неандертальцах с благодарностью они все-таки являются. Неужели наши культурные успехи являются посмертным подарком (или проклятием) родственного нам вида людей?