Митохондриальная Ева и игрек-хромосомный Адам в африканском Эдеме

Сравнительный анализ митохондриальной ДНК (мтДНК) и Y-хромосом современных людей показал, что все современное человечество происходит от небольшой популяции, жившей в Восточной Африке 160—200 тыс. лет назад (Сапп et al., 1987). Это подозрительно хорошо совпадает с археологическими данными: древнейшие "анатомически современные люди" найдены как раз в этом районе в отложениях именно такого возраста. Затем в какой-то момент, скорее всего между 100 и 60 тыс. лет назад (опять же, судя по результатам анализа мтДНК), небольшая группа сапиенсов вышла из Африки, и потомки этой группы впоследствии заселили весь мир: от них произошло все современное внеафриканское человечество (см. главу "Великое расселение сапиенсов"). С этим сегодня почти никто не спорит. Главный вопрос в том, только ли от них оно происходит. Смешивались ли африканцы по мере своего расселения с местными евразийскими популяциями или просто вытеснили их?

В течение почти двух десятилетий (с конца 1980-х до второй половины 2000-х) перевес был на стороне второй точки зрения. Главным аргументом были упомянутые результаты анализа мтДНК и Y-хромосомы. Но как на основе анализа ДНК можно судить об истории и миграциях древних людей? Пожалуй, нам нужно поближе познакомиться с методикой и логикой таких исследований.

Сначала на основе полиморфизма (разнообразия) нуклеотидных последовательностей мтДНК людей из разных регионов мира было реконструировано эволюционное (генеалогическое) дерево этой части человеческого генома. Для таких реконструкций существуют специально разработанные, весьма надежные методики. Это похоже на то, как лингвисты восстанавливают историю различных списков с одного исходного текста по изменениям (заменам, пропускам и добавлениям букв или слов), которые неизбежно накапливаются от переписчика к переписчику. Например, если в одном списке имеются ошибки А и Б, в другом — А, Б и В, в третьем — только Б, в четвертом — Б и Г, то логичнее всего предположить, что самый древний список — третий. С него были сделаны первый и четвертый, а затем с первого был сделан второй. Когда тексты длинные (и ошибок поэтому достаточно много), результаты получаются вполне достоверные. Если известно, в каких географических точках были найдены соответствующие рукописи, то можно восстановить пути миграций соответствующих копий.

В случае с ДНК вместо ошибок переписчиков используются случайные мутации (в основном нейтральные, то есть не влияющие на приспособленность и потому незаметные для отбора). Это даже удобнее, потому что люди — и, соответственно, их ДНК — размножаются с определенной частотой, более регулярно, чем средневековые переписчики копировали ту или иную рукопись. К тому же типичная частота возникновения мутаций приблизительно известна. Это аналогично тому, как если бы каждая рукопись переписывалась, например, один раз в 20 лет, а все переписчики делали примерно одинаковое количество ошибок на каждую тысячу слов. Тогда по количеству различий между двумя рукописями можно было бы определить время существования их "общего предка". Для молекул ДНК это вполне возможно (степень точности — вопрос отдельный).

Оказалось, что если построить эволюционное дерево мтДНК современных людей и двигаться по его ветвям сверху вниз (из настоящего в прошлое), то все ветви в итоге сходятся в одну точку во времени и пространстве: Восточная Африка, 160—200 тыс. лет назад. Так появилась в научной печати и в СМИ "митохондриальная Ева" (митохондрии, как мы помним, передаются по материнской линии), а вслед за ней аналогичным образом возник и "Y-хромосомный Адам" (Y-хромосома есть только у мужчин и передается от отца к сыну), живший примерно в то же время и в том же месте.

Эти результаты были восприняты общественностью очень бурно, и, как водится, мало кто понял их истинный смысл. На самом деле ничего удивительного нет ни в Адаме, ни в Еве. Любые гомологичные (то есть имеющие общее происхождение) участки ДНК где-нибудь в прошлом неизбежно сходятся в одну точку, то есть в одну предковую молекулу ДНК. И эта точка вовсе не обязательно совпадает с моментом возникновения вида. Более того, если брать разные гомологичные участки ДНК, каждый из них даст свою, отличную от других "точку схождения".