По российским информационным агентствам с подачи BBC шествует новость об открытии останков ранее неизвестного вида людей на территории России — в Денисовой пещере на Алтае. Это действительно чрезвычайно интересный результат. Однако для его правильного понимания необходим взгляд на эволюцию человека, соответствующий современному уровню развития науки.
Именно поэтому имеет смысл начать с обсуждения научного фона, на котором следует воспринимать недавнюю находку. В последние десятилетия достигнут значительный прогресс в изучении эволюции рода Homo. Обилие ископаемых остатков, новые методы датировок и исследований позволили установить многие события в истории наших ископаемых родственников. Стало ясно, что род Homo, к которому мы относимся, лишь один из родов подсемейства Homininae. В Африке, на континенте, где происходили основные эволюционные события истории нашей группы, одновременно обитало не менее трёх родов людей, каждый из которых был представлен несколькими видами. Часть описанных родов и видов ископаемых людей показана на схеме. К ней нужны несколько комментариев:
— на схеме показаны не все описанные на сегодня виды ископаемых людей, а лишь некоторые, относительно которых существует определённый консенсус среди специалистов;
— эволюция рода Homo показана существенно подробнее, чем родов Australopithecus и Paranthropus;
— основанные на ископаемых остатках участки схемы (показаны красными полосами) определены надёжней, чем предполагаемые переходы между ними (синие линии); красные линии — это действительно существовавшие формы людей, и оспариваться может только их видовой статус, а не само существование;
— виды, не соединённые генеалогическими линиями, естественно, от кого-то произошли и даже, может быть, кого-то породили; к примеру, возможно, что прямоходящий человек произошёл не от умелого, а от человека озера Рудольф или человека грузинского;
Диаграмма: Один из возможных сценариев эволюционной истории рода Homo и его некоторых ближайших родственников (Рисунок автора)
— положение полос на временной шкале соответствует времени, из которого известны ископаемые находки, а их положение по вертикали на схеме не означает ничего;
— вероятно, многие из показанных на схеме видов могли существовать в более широких пределах, чем показанные (самые ранние или самые поздние находки могли просто не попасть в руки исследователей);
— пробелы в генеалогии наших родственников могут быть связаны с тем, что заполнявшие их люди жили на тех территориях и в те времена, осадочные породы из которых недостаточно изучены или не сохранились, а могут быть и естественным следствием малочисленности групп ископаемых людей.
Хотя в целом схема построена на интерпретации палеонтологических находок, одна из показанных на ней связей подтверждена генетически. Наш ближайший родственник — неандертальский человек — стал объектом экстраординарного внимания исследователей. Из его костей неоднократно выделялись образцы ДНК. И митохондриальная ДНК неандертальца, и фрагменты его ядерной ДНК сравнивались с генами человека разумного. Для изучения генеалогии особенно ценной оказывается как раз митохондриальная ДНК.
Ядерные гены (основной наследственный комплект) каждого из читателей этого текста наполовину получены от отца, а наполовину — от матери, а вот ДНК митохондрий (внутриклеточных органелл, ответственных за энергетический обмен) — полностью материнские. Игра случая может привести к тому, что близкие родственники могут отличаться по почти любому из ядерных генов, а неродственные люди могут оказаться обладателями одной и той же версии. С другой стороны, у всех потомков одной прапрабабушки по материнской линии митохондриальная ДНК одинаковая. Одинаковая с точностью до мутаций.
А мутации всё же иногда происходят. Те из них, которые влияют на выполнение митохондриями их функций, контролируются (сохраняются или отсеиваются) естественным отбором. А вот нейтральные происходят с приблизительно постоянной частотой, которая при изучении современного человека определена с достаточной точностью. Сравнение митохондрий Homo sapiens и Homo neandertalensis позволило установить, что их линии разошлись полмиллиона лет назад. Был ли нашим с неандертальцем общим предком человек гейдельбергский, мы пока точно не знаем, но положение развилки на временной оси определяем довольно уверенно.
И ещё одно обстоятельство. На нашей схеме показана предполагаемая генеалогия древних людей, наложенная на временную шкалу. Но эволюция нашей группы имела ещё и географическое измерение! Основным котлом, в котором варились наши предки, была Африка, однако вид за видом выплёскивались из Африки в Евразию. Так, в Европе найден человек грузинский. Из Африки в Европу вышел человек предшествующий, а в Азию — человек прямоходящий (знаменитый питекантроп). Скорее всего, выйдя из Африки, гейдельбергский стал предком неандертальца, истинного евразийца. Наконец и наш вид, возникнув в Африке и проведя больше половины своей истории в её пределах, освоил со временем и Азию, и Европу, а затем и остальные материки.
Теперь давайте вернёмся к тому, с чего начали, — Денисовой пещере.
В позапрошлом году там был найден кусок фаланги пальца ископаемого человека. Возраст находки — от 48 до 30 тыс. лет до нашего времени, совсем невеликий с точки зрения эволюции. Кстати, в это время исследуемый регион уже был заселён представителями нашего вида, Homo sapiens. Кусок ткани достаточно свежий, и из него удалось выделить ДНК. Авторы статьи The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia, опубликованной в Nature, приводят детальные физико-химические характеристики извлечённой из находки митохондриальной ДНК, доказывая её неплохую сохранность. И вот эту-то ДНК из Денисовой пещеры удалось сравнить с аналогичной ДНК современного человека.
Различия между фрагментами ДНК разных людей. Убедитесь сами: новая находка примерно в два раза дальше от нас, чем неандерталец (Диаграмма Nature )
Исследователи хотели узнать, с каким видом они имеют дело — с человеком разумным или с неандертальцем. Результат ошеломил их самих. Руководитель международного коллектива, включающего и российских учёных, Сванте Паабо (Svante Paabo) из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге до сих пор не может уложить его в собственной голове: «Это звучит слишком фантастически, чтобы быть правдой». Фаланга пальца принадлежит человеку из эволюционной линии, отделившейся от нашей общего с неандертальцем эволюционного ствола около миллиона лет назад!
Кто он? Мы ничего не знаем об особенностях внешнего вида этого человека. Даже если он принадлежал к каким-то известным нам видам, например, оказался удивительным образом попавшим из Южной Европы в Азию человеком предшествующим (Homo antecessor), сейчас мы об этом не узнаем, ведь генетический материал настоящего антецессора неизвестен. Может, это был прямоходящий человек? Вряд ли, наше генетическое расстояние от него должно было бы быть больше.
Около 40—50 тыс. лет назад на земле обитало несколько видов людей. Кроме нашего вида и неандертальца, широко расселённых в Евразии, в Индонезии доживали последние питекантропы — Homo erectus, а на острове Флорес обитали ещё и их карликовые потомки — Homo floresiensis. И вот найден ещё один вид, обитавший на территории современной России и обладавший самостоятельной миллионнолетней историей! Пока мы знаем о нём только то, что он всё же существовал. К счастью, антропологи ещё не исчерпали возможности для изучения фаланги пальца из Алтая. Впереди расшифровка фрагментов ядерных генов…
У вас не разыгралась фантазия? А теперь подумайте о том, что за короткий срок все другие виды нашего рода, кроме нашего, исчезли с лица земли. Человека острова Флорес погубило извержение вулкана. А какую роль в судьбе других видов сыграли наши предки?
Данных для ответа на этот вопрос пока недостаточно. Даже в отношении неандертальца, о котором мы знаем намного больше, чем о незнакомце из Денисовой пещеры, окончательного ответа у науки ещё нет. Впрочем, представители нашего вида не особенно церемонились с чужаками: вспомните хотя бы перипетии завоевания европейцами Америки. Представители иных видов людей получали ещё меньше сочувствия от наших сородичей.
А теперь можно сказать несколько слов о том, в какие представления о природе человека вписывается новое открытие, а в какие — нет.
Гуманитарии привыкли смотреть на человека как на внеисторичный, оторванный от животного мира (и вообще от так называемой природы) объект. Значительная часть наших сограждан считает происхождение человека то ли божественным чудом, то ли делом рук (или иных манипуляторов) инопланетян. Новое знание из Денисовой пещеры не для них. Но даже те, кто добросовестно учил школьную биологию по советским и постсоветским учебникам, часто воспринимают становление человека как некий линейный процесс («превращение обезьяны в человека»). Эти взгляды пора отправлять если не на свалку, то в исторический музей. Мы — представители одной из многих линий развития людей. Наше становление — сложный процесс, в котором закономерные события сочетались со случайностями. Одним из интереснейших факторов нашего становления могло быть взаимодействие между разными видами людей. Если мы хотим понять наши свойства, обусловленные нашей историей, эти процессы нужно изучать и осмыслять. И не нужно заноситься ни перед существующими видами людей и других животных, ни перед вымершими.
Опубликовано в интернет-издании "Частный корреспондент"