Третий шимпанзе

Нововведение Сибли и Алквиста носило фундаментальный характер и посему поначалу вызвало горячую полемику: лишь немногие ученые сумели провести достаточно широкий спектр экспериментов для полного понимания его сути. Вот примеры типичной реакции моих ученых друзей.

Анатом: «Мне надоело об этом слушать. Я больше не обращаю внимание на публикации этих парней».

Биолог-молекулярщик: «С методикой у них все в порядке но зачем же заниматься такой скучной штукой, как систематика птиц?»

Биолог-эволюционист: «Это все любопытно, однако прежде чем мы поверий в результаты, их необходимо проверить при помощи огромного количества других методов».

Генетик: «Результаты их работ — это божественное откровение, да уверует в них весь научный мир!»

Лично я считаю, что последняя точка зрения со временем окажется ближе всех к истине. Во-первых, принципы работы ДНК-часов незыблемы; во-вторых, в работе Сибли и Алквиста использованы ультрасовременные методы; и, в-третьих, внутренняя непротиворечивость полученных ими результатов измерения генетического расстояния для более чем восемнадцати тысяч гибридизованных пар ДНК птиц свидетельствует о достоверности общих результатов исследований.

Подобно Дарвину, благоразумно решившему сначала обработать имевшиеся у него свидетельства изменчивости усоногих раков, и лишь потом приступить к щекотливому вопросу изменчивости человека, Сибли и Алквист в течение большей части первого десятилетия исследований в области ДНК-часов занимались птицами. Первые результаты применения аналогичных методик для выяснения происхождения человека были опубликованы ими Только в 1984 году и доработаны в более поздних публикациях. Данное исследование проводилось на материале ДНК человека и всех наших ближайших родственников: шимпанзе обыкновенного, карликового шимпанзе, гориллы, орангутанга, двух видов гиббонов и семи видов обезьян Старого Света. Результаты исследований приведены на рис. 1.

Рис. 1.  Рассмотрим точки пересечения пар ветвей, соответствующих современным высшим приматам. Значения на левой шкале соответствуют процентному различию структур ДНК этих приматов, а значения на правой шкале — приблизительному количеству миллионов лет, прошедшему с момента происхождения каждой пары видов приматов от общего предка Например, геномы обыкновенного и карликового шимпанзе отличаются примерно на 0,7%, а разошлись эти виды около трех миллионов лет назад. Наш геном отличается от генома каждого из двух видов шимпанзе на 1,6%, а от общего ствола наша ветвь отделилась примерно 7 миллионов лет назад. Гориллы в генетическом плане отличаются и от нас и от шимпанзе примерно на 2,3%, а ветви эволюции, ведущие к гориллам, обоим видам шимпанзе и человеку, разошлись около 10 миллионов лет назад.

Самое большое генетическое расстояние, выражающееся в значительном понижении температуры плавления гибридной ДНК по сравнению с чистой, наблюдается между ДНК обезьян Старого Света и ДНК человека или любой человекообразной обезьяны. Такой результат предсказал бы любой анатом. Таким образом, удалось отразить в численной форме идею, которая является общепринятой с тех самых пор, как человекообразны, обезьяны известны науке: человек и человекообразные обезьяны находятся друг с другом в более тесных «родственных отношениях», чем с нечеловекообразными обезьянами. Вот точные цифры: структура ДНК нечеловекообразных обезьян совпадает со структурой ДНК человека и человекообразных обезьян на 93 процента, а отличается, соответственно, на 7 процентов.

Неудивительно и второе по величине генетическое расстояние на данной схеме: структура ДНК гиббонов на 5 процентов отличается от структуры ДНК других человекообразных обезьян и человека. Здесь также подтверждается общепринятая точка зрения: гиббоны — наиболее обезьяноподобные человекообразные обезьяны, а к нам гораздо ближе гориллы, шимпанзе и орангутанги. Среди последних трех групп в новейших анатомических исследованиях орангутанги выделяются в отдельную группу, и это также подтверждено результатами исследования ДНК: структура ДНК орангутанга отличается от структуры ДНК человека, гориллы или шимпанзе на 3,6 процента. Биогеографические исследования подтверждают, что последние три рода отделились от гиббонов и орангутангов достаточно давно: ареал ныне живущих и ископаемых гиббонов и орангутангов ограничивается Юго-Восточной Азией, в то время как ныне живущие гориллы и шимпанзе обитают в Африке (там же найдены и наиболее ранние ископаемые останки человека).

Вот и противоположный, но не менее очевидный результат наиболее близки по структуре ДНК обыкновенного и карликового шимпанзе (сходство 99,3%, различие 0,7%). Внешне эти два вида шимпанзе настолько похожи, что до 1929 года анатомы даже не пытались их разделять. Шимпанзе, живущие в экваториальной части Центрального Заира, по праву заслужили название «карликовых», поскольку они в среднем несколько мельче (и имеют менее массивное туловище и более тонкие ноги), чем широко распространенные обыкновенные шимпанзе, живущие по всей территории Африки, расположенной к северу от экватора. Однако благодаря проведенным в последние годы исследованиям в области поведения шимпанзе стало ясно, ИНН тельными анатомическими различиями обыкновенного и карликового шимпанзе кроются серьезные различия в репродуктивном поведении этих двух видов. В отличие от обыкновенных шимпанзе и подобно человеку, карликовые шимпанзе применяют множество поз для спаривания, включая позу, при которой партнеры смотрят друг на друга. Инициатором спаривания может выступить особь любого пола (не только самец). Самки остаются сексуально активными в течение большей части месяца, а не в течение короткого периода в середине месяца. Социальные связи наличествуют не только между самцами, но и между самками, а также между представителями разных полов. Несомненно, незначительное (0,7%) различие геномов карликового и обыкновенного шимпанзе имело огромные последствия для сексуальной физиологии и роли самцов и самок в репродуктивном поведении. Эта тема — большие последствия небольшого отличия генома — еще будет поднята в этой и следующей главах, но уже в отношении различий генома человека и шимпанзе.

Во всех вышеописанных случаях анатомические свидетельства родства видов выглядят очень убедительно, а результаты, полученные в ходе изучения ДНК, лишь подтверждают выводы анатомов. Однако генетика справилась с проблемой, перед которой отступила анатомия: родственных отношений между человеком, гориллой и шимпанзе. Как видно на рисунке 1, ДНК человека — наша ДНК — отличается от ДНК обыкновенного или карликового шимпанзе всего на 1,6 процента, а 98,4 процента генов у нас общие. Гориллы в генетическом плане отличаются от человека и от каждого из двух видов шимпанзе несколько сильнее — на 2,3 процента.

Теперь давайте остановимся и рассмотрим выводы, которые можно сделать на основании этих вскользь упомянутых цифр.

По всей вероятности, гориллы «отпочковались» от нашего эволюционного древа несколько раньше, чем разошлись ветви Homo sapiens и шимпанзе. Именно шимпанзе, а не гориллы, являются нашими ближайшими родственниками. Или, если взглянуть с другой стороны, ближайший родственник шимпанзе — не горилла, а человек. Традиционная систематика укрепляет нас в нашем антропоцентризме, утверждая, что приматов можно разделить на две части: великий Человек, в одиночестве стоящий на вершине, и убогие обезьяны, неотделимые от мира животных. Систематика будущего рассматривает положение вещей с точки зрения шимпанзе: существует нечеткое разделение ствола эволюционного древа на несколько более развитых обезьян (три вида шимпанзе, включая «шимпанзе-человека») и несколько менее развитых обезьян (гориллы, орангутанги, гиббоны). Традиционное разделение высших приматов на «обезьян» (шимпанзе, горилл и т. д.) и человека — это искажение фактов.

Генетическое расстояние (1,6%), отделяющее нас от карликового и обыкновенного шимпанзе, лишь примерно вдвое больше генетического расстояния между карликовым и обыкновенным шимпанзе (0,7%). Оно меньше генетического расстояния между двумя видами гиббонов (2,2%) или между двумя близкими североамерканскими видами птиц — красноглазым и белоглазым виреонами (2,9%). Оставшиеся 98,4 процента нашего генетического кода — просто обыкновенная ДНК шимпанзе. Например, все 287 мономеров нашего основного гемоглобина — белка, отвечающего за транспорт кислорода и придающего крови красный цвет, — полностью идентичны мономерам гемоглобина шимпанзе. В этом отношении, да и по большинству остальных признаков, мы являемся просто третьим видом шимпанзе, и то, что хорошо для них, хорошо и для нас. Получается, что основные, наиболее заметные признаки, отличающие человека от остальных шимпанзе, — прямохождение, большой мозг, дар речи, редкий волосяной покров, любопытное половое поведение, — закодированы всего лишь в 1,6 процента нашего генетического кода.