Ирина Лагунина: 2007 год богат новыми исследованиями, которые удалось провести антропологам. Мы продолжаем цикл «Биология. Итоги года». С помощью генетических исследований ученым удалось выяснить подробности жизни древних людей: "грузинского человека" из Дманиси, "хоббита" с острова Флорес, неандертальцев, найденных на Алтае. С доктором биологических наук Александром Марковым беседует Ольга Орлова.
Ольга Орлова: Александр, а какие интересные результаты в этом году были получены антропологами?
Александр Марков: В этом году сенсационных новых находок не было, но были новые интересные результаты изучения старых находок.
Ольга Орлова: Вы имеете в виду, в частности, то, что было найдено в Дманиси - древний человек?
Александр Марков: Совершенно верно. Этим косным остаткам 1,7 миллиона лет, они представляют собой первых людей, которые покинули пределы своего родного континента Африки. В этом году грузинские археологи опубликовали новую статью, в которой они приводят результаты изучения не черепов, а скелетов, костей конечностей. Изучение этих костей подтвердило их точку зрения о том, что эти люди представляют собой переходную форму между человеком умелым и человеком прямоходящим или, как его часто называют в популярной литературе, питекантропом. В отличие от представлений многих западных специалистов, которые склонны были считать этого «грузинского человека» просто ранней формой человека прямоходящего. Затем продолжались в этом году дискуссии по поводу знаменитого «хоббита», который был в 2004 году найден, если не ошибаюсь. Он был описан сначала как особый карликовый вид людей, предположительно происходящий от человека прямоходящего, от питекантропов, которые 800 тысяч лет назад проникли на этот остров, оказались в изоляции и в условиях изоляции на маленьком острове, как это часто бывает, выродились и измельчали, получилась карликовая форма питекантропов с маленьким мозгом, но при этом имеющая довольно развитую каменную индустрию. Некоторые скептики стали говорить, что это может быть не новый вид людей, а просто уродливая форма современного человека. Пигмеи, страдающие микроцефалией, строго говоря. И приводили свои аргументы в пользу этой точки зрения. Но тенденция такая, что точка зрения тех, кто считает, что это особый вид людей, она пересиливает, с их стороны больше весомых аргументов. В этом году очень сильные новые аргументы они представили, которые они получили, исследовав кость запястья. Оказалось, что запястье у него устроено так, же как у обезьяны и совсем не похоже на человеческое. Это очень серьезный аргумент в пользу того, что это действительно древний особый вид людей. Но, конечно, окончательное разрешение этого вопроса произойдет только в том случае, если будет найден второй череп. Череп пока только один. Затем очень интересная работа была проведена с черепами парантропов – это одна из боковых ветвей на эволюционном древе, их еще называют рабустными или массивными австралопитеками. У них были очень крупные челюсти, крупные зубы, гребень на темни, к которому крепилась жевательная мускулатура. И считалось раньше, что они специализировались на потреблении грубой жесткой растительной пищи, и такая пищевая специализация, как думали, привела их к вымиранию. А наши предки были более всеядными. Но потом изотопный анализ костей показал, что все-таки они не были такими специалистами и животную пищу тоже употребляли. И даже нашли примитивные костяные орудия, при помощи которых парантропы выковыривали муравьев или термитов.
Ольга Орлова: А мясо?
Александр Марков: По изотопному составу уж какая именно животная пища к ним попадала, не скажешь, но видно, что животная пища присутствовала. А сейчас палеонтологи собрали очень большую коллекцию черепов одного из видов этих парантропов, изучив размеры, пропорции этих черепов, они сопоставили реконструированные по размеру черепа размеры, рост особи и его возраст, который можно определить по степени стертости зубной эмали. И они развалились на две части. Первая часть – это были низкорослые особи, которые после того, как достигали половой зрелости, больше не росли и это, судя по всему, были самки. А другая группа, достигнув половой зрелости, это видно у парантропов, у обезьян по прорезанию зубов мудрости, вторая группа после созревания продолжала очень долго расти и достигала размеров гораздо больших, чем самки. Такая ситуация наблюдается сегодня у тех приматов, у которых практикуется гаремная система, у которых мощный матерый самец очень крупный возглавляет группу самок.
Ольга Орлова: А у людей где-нибудь это бывает?
Александр Марков: Нет, у людей нет. Палеоантропологи считают, что для наших прямых предков была характерно не гаремная система, предполагается сериальная моногамия. Образовывались семьи моногамные на срок такой примерно, чтобы вырастить, подрастить ребенка, а потом они могли разойтись, поменять партнеров, что наблюдается у некоторых племен охотников-собирателей в Африке. Гаремная система наблюдается, например, у горилл. Там самец огромный, мощный, а самки маленькие. Там наблюдается продолжающийся рост самцов после полового созревания.
Ольга Орлова: А какие события в этом году интересные происходили в палеогеномике? Все-таки генетики очень много работали с находками палеонтологов. Что происходило?
Александр Марков: Вы знаете, это одна из самых бурно развивающихся, перспективных областей биологии.
Ольга Орлова: Какие подробности из жизни неандертальцев стали за это время известны?
Александр Марков: В прошлом году начаты два параллельных проекта по прочтению полного генома и нам обещан в следующем году полный геном неандертальца. Пока сделано вот что. Во-первых, удалось выделить митохондриальную ДНК из спорных человеческих костей, которые найдены на Алтае в пещере Окладникова, которые трактовались, интерпретировались по-разному, либо это современный человек, либо это неандерталец, либо это вообще человек прямоходящий или какой-то гибрид, все это было очень спорно. И сумели наконец выделить ДНК и оказалось, что человек из пещеры Окладникова был неандертальцем. И знаменитый мальчик из пещеры Тешик-Таш в Узбекистане тоже оказался неандертальцем по митохондриальной ДНК, как предполагалось.
Ольга Орлова: То есть это расширяет представления о том, где жили неандертальцы, их ареал обитания.
Александр Марков: Во-первых, это расширяет ареал неандертальцев на две тысячи километров на восток, что говорит о том, что неандертальцы расселились на довольно большой территории в Азии. Вполне возможно, что они и дальше проникали, что Алтай не предел их распространения. Скорее всего нет. Но еще более интересный вывод состоит в том, что митохондриальная ДНК у неандертальцев из Центральной Азии, Узбекистана, Кавказа, Европы Восточной, Европы Западный оказались очень похожими, очень близкими по последовательности нуклеотидов. Это означает, что неандертальцы были генетически очень однообразным человечеством. Вот так же как наше современное человечество отличается удивительным генетическим однообразием. Это связано с тем, что наши предки проходили через так называемые бутылочные горлышки, периоды очень низкой численности. И потом из этой маленькой популяции разрастались огромные популяции, расселялись по огромным территориям. Отсюда такое удивительное однообразие генетическое современного человечества, и мы теперь видим, что неандертальцы…
Ольга Орлова: Тоже проходили через это бутылочное горлышко, по-видимому.
Александр Марков: И тоже были склонны к таким вещам, к бутылочным горлышкам и быстрым расселениям на огромных территориях.
Ольга Орлова: То есть при переселении или перед переселением оставалось довольно мало, потом попадали на новую территорию и начинали быстро размножаться.
Александр Марков: Какой-нибудь очередное изменение климата, ледники наступают, погода плохая, есть нечего, остается всех неандертальцев тысяча человек, а потом снова хорошие условия и они быстро по всей Европе, по всей Азии расселяются, но гены у всех одинаковые. И этим, кстати, отличаются неандертальцы и современные люди от шимпанзе, которых хоть и мало, но генетическое разнообразие у них выше, чем у человека, соответственно, выше, чем у неандертальца. Еще замечательное яркое открытие, что неандертальцы, по-видимому, были рыжими и светлокожими. Это стало ясно, когда выделили их костей двух неандертальцев ген, от которого, как известно, зависит пигментация кожи и волос. Есть такие клетки меланоциты, которые выделяют пигмент меланин, этот меланин бывает в двух формах - черный и рыжеватый. В зависимости от состояния гена, о котором идет речь, равновесие перевешивается в одну или другую сторону - в черную сторону или в рыжую сторону. У человека современного известны несколько вариантов этого гена, которые приводят к тому, что человек становится рыжим, светлокожим, рыжий с веснушками часто и так далее. Это происходит от того, что этот белок, который кодируется геном, просто слабее работает, он поэтому слабее реагирует на определенный сигнал химический и из-за этого вырабатывается больше рыжего пигмента, меньше черного.
Ольга Орлова: Но с другой стороны, это было характерно для всех неандертальцев, обитающих в разных частях Евразии?
Александр Марков: Это пока мы не можем сказать, потому что удалось выделить этот ген только из костей двух неандертальцев.
Ольга Орлова: Вполне вероятно, что может быть эти два представителя неандертальцев были рыжими.
Александр Марков: Никто не говорит, что все неандертальцы были рыжими. Как раз авторы статьи говорят: среди неандертальцев попадались рыжие и светлокожие. Каков процент был таких людей, совершенно неизвестно. Был ген выделен из костей двух человек, у обоих оказался рыжий вариант. Но мы не можем сказать, у этих неандертальцев оба были рыжие или один рыжий, а другой не рыжий. Если неандертальской мутации в этом гене нет, то ген получается точно такой же, как у современного человека. А загрязнения современной человеческой ДНК неизбежны. В каждой ископаемой кости обязательно находится ДНК современного человека просто потому, что ее трогают руками. Кость полежала в музее год, уже она будет вся пропитана человеческой ДНК, тут ничего не поделаешь. И геномы человека современного и человека неандертальского настолько похожи, большая часть генов абсолютно идентичные. Мы не можем отличить современный человеческий ген от неандертальского, если они одинаковые. Короче говоря, известно, что у двух неандертальцев, по крайней мере, по одной копии этого гена несли особую характерную для неандертальцев мутацию, которая должна была приводить к такому эффекту. И чисто статистически рассчитали авторы, что из этого с вероятностью 95% можно утверждать, что не менее 1% неандертальцев были рыжими и светлокожими. Но на самом от одного до ста процентов.
Ольга Орлова: Конечно, интересно было бы сравнить, посмотреть, как у других неандертальцев найденных обстоит дело.
Александр Марков: Я думаю, это будет в ближайшее время сделано.
Ольга Орлова: Теперь уже, раз были найдены рыжие, будут искать и остальных.
Александр Марков: Что важно, эта мутация, рыжеволосость у неандертальцев другая, чем у современных рыжих людей. В том же гене и с тем же эффектом, с тем же результатом, но сама мутация другая. Это не подтвердило гипотезы о том, что люди унаследовали какие-то гены, в том числе гены рыжеволосости от неандертальцев. Этот признак развился независимо.
