28 марта 2024, четверг, 16:30
TelegramVK.comTwitterYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

29 августа 2021, 14:00

Кто мы и как сюда попали

Рубрика «Медленное чтение» представляет книги, вошедшие в длинный список премии «Просветитель.Перевод» 2021 года. Их определил отборочный комитет премии во главе с Дмитрием Баюком — кандидатом физико-математических наук, доцентом департамента математики Финансового университета, действительным членом Международной академии истории науки и заместителем главного редактора журнала «Вопросы истории естествознания и техники».

Короткий список премии «Просветитель.Перевод» будет объявлен в сентябре. Редакторские коллективы книг — лауреатов премии «Просветитель.Перевод» получат денежное вознаграждение в размере 350 тысяч рублей, а редколлегии книг, попавших в короткий список, — по 50 тысяч рублей. Церемония награждения лауреатов группы книжных премий — «Просветитель» и «Просветитель.Перевод» — состоится 18 ноября в Москве.

Издательство Corpus представляет книгу Дэвида Райха «Кто мы и как сюда попали. Древняя ДНК и новая наука о человеческом прошлом» (перевод с англ.: Е. Наймарк; редактор Е. Владимирская).

Американский генетик Дэвид Райх — один из главных революционеров в области изучения древней ДНК, которая для понимания истории человечества оказалась не менее важной, чем археология, лингвистика и письменные источники. В своей книге Райх наглядно показывает, сколько скрытой информации о нашем далеком прошлом содержит человеческий геном и как радикально геномная революция меняет наши устоявшиеся представления о современных людях. Миграции наших предков, их отношения с конкурирующими видами, распространение культур — всё это предстает в совершенно ином свете с учетом данных по ДНК ископаемых останков. Анализ научных открытий и исследований ведет к провокационной мысли: по всей видимости, различия между нынешними популяциями — биологическая реальность, однако с привычными стереотипами она не имеет ничего общего. Вопрос, кто же мы такие и откуда взялись, приходится ставить заново.

Предлагаем прочитать фрагмент книги.

 

По своей внешности индийцы очень разнородны, что дает наглядное представление об их смешанной природе. Если пройтись по улице вдоль торговых прилавков в любом индийском городе, тут же становится ясно, насколько разнообразен этот народ. Оттенки кожи меняются от темных до совсем светлых. У некоторых черты лица европейские, у других напоминают китайские. Сразу начинаешь думать, что это разнообразие отражает смешение людей в какой-то исторический период и что их наследие намешано в разных пропорциях в сегодняшних группах индийцев. Но нужно помнить, что внешние признаки легко переоценить, ведь они, как известно, отражают влияние среды и диеты.

Первые работы по генетике индийцев дали на первый взгляд противоречивые результаты. Их митохондриальная ДНК (напомню, она наследуется строго по материнской линии) по большей части уникальна для Индийского субконтинента. Она близка лишь с одним из основных типов мтДНК за пределами Индии, но при этом их общий предок существовал десятки тысяч лет назад. Это означает, что предки индийцев (по материнской линии) в течение очень долгого времени существовали на полуострове Индостан изолированно, не смешиваясь с соседними западными, восточными или северными популяциями. Зато заметная доля Y-хромосомы, передаваемой от отца к сыну, демонстрирует близкое родство индийцев с западными евразийцами: с европейцами, центральноазиатами и жителями Ближнего Востока, а это уже указывает на смешение.

Некоторые историки, глядя на путаные генетические результаты, опустили руки и решили вовсе не брать в расчет генетические данные. Ситуацию усугубляло и то, что генетики плохо разбирались в археологии, антропологии и лингвистике — фундаментальных для изучения ранней истории человечества науках, — а потому допускали элементарные промахи и, обобщая факты из этих дисциплин, пускались в давно развенчанные ошибочные рассуждения. Однако выпускать из виду генетику попросту нелепо. Мы, генетики, может, и были налетевшими на готовое варварами, но игнорировать варваров всегда неразумно. У нас имелся доступ к принципиально новым данным, и с их помощью можно было попробовать подступиться к самому неподатливому вопросу: кто же те древние люди?

Жители крошечных Андаманских островов

Мой исследовательский интерес к ранней истории Индии начался с книги и письма.

Книга называлась «История и география человеческих генов», это главный труд Луки Кавалли-Сфорца. В ней он упоминает негритосов, населяющих Андаманские острова, расположенные в Бенгальском заливе в сотнях километров от материка. Андаманские острова были надежно изолированы глубоким морем на протяжении всей долгой истории расселения современных людей по Евразии, хотя уединенность самого крупного из островов — Большого Андамана — за последние несколько столетий постоянно нарушалась: британцы основали на острове тюрьму и колонию для заключенных. На одном из островов, Северном Сентинеле, живет одно из последних в мире неконтактных племен — несколько сотен человек, использующих каменные орудия. Индийское правительство запрещает внешние контакты с ними, так что эти люди «не от мира сего» расстреливали из луков вертолеты с гуманитарной помощью, посланной после цунами в Индийском океане в 2004 году. Андаманцы говорят на таких странных языках, что среди существующих евразийских языков не нашлось ни одного даже отдаленно родственного с ними. По внешнему виду андаманцы тоже сильно отличаются от соседних народов: они более стройные, с мелкокурчавыми волосами. В одном из разделов своей книги Кавалли-Сфорца рассуждает, что андаманцы могли быть потомками ранней экспансии современных людей из Африки, может, даже более ранней, чем экспансия 50 тысяч лет назад, давшая толчок к заселению всей внеафриканской территории.

В 2007 году, прочитав эту книгу, мы с коллегами написали письмо Лалджи Сингху и Кумарасами Тхангараджу из Центра клеточной и молекулярной биологии в Хайдарабаде в Индии. За несколько лет до того Сингх и Тхангарадж опубликовали исследование митохондриальной ДНК жителей Андаманских островов. Оно показало, что люди с Малого Андамана отделились от евразийцев десятки тысяч лет назад. И я спросил в письме, есть ли возможность изучить полные геномы андаманцев для более ясного представления этой истории.

Сингх и Тхангарадж очень обрадовались такой возможности и быстро уверили меня, что будет правильно расширить картину, включив данные по различным материковым группам индийцев. Они открыли нам доступ к собранной ими огромной коллекции ДНК. В морозильниках Центра в Хайдарабаде хранились образцы, представляющие фантастически разнообразное население Индии. Когда я последний раз проведывал эту коллекцию, там было более 18 тысяч индивидуальных образцов из трехсот с лишним группировок. Чтобы ее собрать, студенты со всей Индии объезжали сотни поселений и брали анализы крови у тех, чьи бабушки и дедушки были родом из этих же мест. Из этой коллекции мы выбрали 25 групп как можно более разнообразных и по географии, и по культуре, и по лингвистике. В нашей выборке присутствовали группы высокого и низкого социального статуса по индийской кастовой системе, а также ряд племен, существующих вне кастовой системы.

 

Рис. 17а. На севере Индии говорят в основном на индоевропейских языках, и, соответственно, там высока доля западноевразийского наследия. На юге страны в хождении дравидийские языки, там доля западноевразийского наследия понижена. Многие группы на севере и востоке говорят на сино-тибетских языках. В центральной и восточной частях страны некоторые обособленные племена используют австроазиатские языки.

 

Рис. 17б. Анализ главных компонент показывает, что генетическая изменчивость большинства групп Юго-Восточной Азии образует постепенный ряд в координатах пропорции наследия, где на одном — северном — конце оказываются носители индоевропейских языков, на другом — южном — дравидийские носители.

Через несколько месяцев Тхангарадж приехал ко мне в лабораторию в Бостон и привез уникальные и драгоценнейшие образцы ДНК. Мы их решили исследовать методом микрочипирования однонуклеотидных замен (SNP). Эту технологию незадолго до того разработали в США, и в Индии она была еще недоступна. Поэтому Тхангарадж смог получить разрешение на вывоз образцов ДНК (по индийским государственным законам, если исследование биологических материалов можно провести внутри страны, то их вывоз запрещен).

SNP-микрочип содержит тысячи микропикселей, в каждом из которых сидит искусственно синтезированный кусочек ДНК из интересного для исследования места генома. Микрочип инкубируется с образцом ДНК исследуемого генома, и когда микрочип в конце промывают, то участки генома, соединенные с искусственными кусочками и потому связанные с субстратом прочнее, не вымываются. Оценивая относительную прочность связи исследуемой ДНК с искусственной «наживкой», можно определить (а это делает камера, снимающая флуоресцентные метки на исходных образцах), какие генетические варианты содержатся в конкретном образце. С помощью SNP-микрочипирования мы исследовали много сотен тысяч позиций в геноме, по которым люди отличаются друг от друга, — в каждой из этих позиций у них стоят разные нуклеотиды. По этим вариабельным позициям можно определить, кто с кем теснее связан. Эта технология гораздо дешевле, чем полногеномное секвенирование, потому что можно направить всё внимание только на значимые для исследования позиции, именно на те, по которым у людей есть различия и, следовательно, они дают максимум информации по истории популяций.

Чтобы получить общее представление о связях образцов друг с другом, мы применили статистический прием — метод главных компонент, описанный в предыдущем разделе об истории западноевразийской популяции. Метод главных компонент основан на поиске комбинаций однонуклеотидных замен в ДНК, наиболее четко отделяющих одну группу людей от другой. Выложив на координатную плоскость полученные значения по индийским группам, мы увидели, что все они расположились вдоль одной линии. На самом конце линии, далеко от других точек, оказались западные евразийцы — европейцы, центральноазиаты, индивиды с Ближнего Востока, которых мы включили в рассмотрение специально для сравнения. Мы назвали неевразийскую часть линии «индийский клин»: градиент изменчивости среди индийских групп, который на графике направлен, как стрела, к западным евразийцам.

Данный градиент изменчивости, выявленный на плоскости главных компонент, может быть обусловлен несколькими, совершенно различными, историческими событиями. Однако, глядя на эту недвусмысленную «стрелу», мы предположили, что многие нынешние индийские группы могут быть смешанными и в них в разных пропорциях присутствует западноевразийское наследие и наследие еще от какой-то очень непохожей популяции. На графике дальше всего от западных евразийцев расположились южные группы индийцев, говорящих на дравидийских языках, поэтому мы построили модель, согласно которой нынешние индийцы сформированы за счет смешения двух предковых популяций. А потом проверили ее на наших данных.

Для проверки мы придумали новые методы. Те самые методы, которые были использованы в 2010 году для выявления скрещивания между неандертальцами и современными людьми, — но изначально они были разработаны для изучения истории индийских популяций.

Сначала мы протестировали гипотезу, где европейцы и индийцы произошли от общей предковой популяции, которая еще раньше отделилась от предков восточноазиатов (восточноазиатов представляли китайцы хань). Мы определили все буквы ДНК, по которым различаются геномы индийцев и европейцев, а потом оценили, насколько часто у китайцев встречаются европейский или индийский варианты. И получили ответ: у китайцев явно больше «индийских» букв ДНК, чем европейских. Теперь можно было отбросить идею, что европейцы и индийцы произошли от общей гомогенной предковой популяции, отделившейся от пракитайцев.

Альтернативная гипотеза, которую мы рассмотрели, предполагала, что китайцы и индийцы произошли от общей предковой популяции, отделившейся от ствола европейцев. Но и этот сценарий не подтвердился: европейские группы теснее связаны со всеми индийцами, чем со всеми китайцами.

Мы обнаружили, что частоты генетических мутаций, усредненные по всем группам индийцев, имеют промежуточное значение между европейцами и восточноазиатами. Единственное, что могло объяснить такую картину, — это смешение древних популяций, одна из которых имеет отношение к европейцам, центральноазиатам и людям Ближнего Востока, а другая связана отдаленным родством с восточноазиатами.

На начальных этапах мы называли первую популяцию «западными евразийцами», подчеркивая широкий территориальный охват включенных популяций — и Европа, и Ближний Восток, и Центральная Азия, между которыми различий по частоте мутаций было не так уж много. Масштаб этих различий на порядок меньше, чем между европейцами и народами Восточной Азии. В свете этого было удивительно заметить, что одна из двух популяций, имевших отношение к генетическому наследию нынешних индийцев, сгруппировалась с западными евразийцами. Для нас это выглядело как восточный предел распространения западноевразийского наследия, где западные евразийцы смешивались с совсем непохожими на них людьми. Мы могли видеть, что та «непохожая» популяция теснее связана с сегодняшними восточноазиатами, например с китайцами, но всё равно они должны были разделиться десятки тысяч лет назад. Эта группа походила на рано отделившуюся линию, вклад которой остался лишь в геномах нынешних южноазиатских популяций, и, в общем, больше нигде.

Поняв, что смешение имело место, мы стали искать, у кого из нынешних групп индийцев этого смешанного наследия поменьше, то есть кто избежал смешения. Во всех группах континентальной Индии западноевразийское наследие присутствовало. Зато его не было у жителей с Малого Андамана. Андаманцы, долго существовавшие в изоляции, оказались наследниками той древней группы, которой родственны восточноазиаты и которая оставила наследие южноазиатам. Сотня туземцев с Малого Андамана (столько их осталось согласно последней переписи) послужили ключом к пониманию истории индийских народов.

 

Ранее в нашей рубрике были представлены следующие книги из длинного списка премии «Просветитель.Перевод».

 

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
VK.com Twitter Telegram YouTube Яндекс.Дзен Одноклассники
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2024.