Человеческая история написанная генами

 

В данный момент мы подходим к пониманию того, что генетика может помочь нам в познании человеческой истории.

Во-первых, мы должны понять то, что гены А, В, 0 являются очень древними. Они — не результат недавних мутаций. Например, исследования египетских мумий показали, что три гена группы крови сохранились у них приблизительно в тех же самых пропорциях, что и у сегодняшних египтян.

Кроме того, вещества группы крови 0, А и В или вещества очень похожие на них найдены у горилл, орангутангов и других обезьян, а также и у других животных. Фактически, когда медики нуждаются в веществе группы крови А, они берут его у свиньи. От лошади же они могут получить кое-что очень напоминающее вещество В.

Таким образом, оказывается, что гены О, А и В являются общей собственностью многих животных, так же как ген меланина. Человечество имело все три этих гена с очень ранних времен.

Но тогда вы можете задаться вопросом: почему аборигены и американские индейцы практически не имеют гена В, а некоторые индийские племена фактически не имеют гена А?

Это не такой уж легкий вопрос, и никто до сих пор не предложил теорию, которая бы удовлетворила всех.

Самой разумной теорией на сегодняшний день является предположение о том, что современный человек сначала развивался в Средней Азии, так как именно там климат был более благоприятным. Эта самая ранняя группа современного человека, возможно, имела частоты аллелей 25 А, 15 В и 60 0 из каждой сотни генов группы крови А, В, 0.

Это — о частоте гена, распространенной в Средней Азии сегодня.

Поскольку население увеличилось, маленькие группы распространялись в поисках новых мест для охоты. Эти маленькие группы селились на новой территории и могли в конечном счете стать предками больших поселений.

Теперь вспомним, что предсказания вероятности точнее всего для больших чисел. (Мы уже говорили об этом.) Когда мы говорим, что из каждых 100 генов группы крови есть 25 генов А, то мы в действительности подразумеваем, что если будет рассмотрено большое количество случаев, то результаты будут усредненными.

Предположим, что вы проверяете, например, 500 человек. Каждый человек имеет два аллеля гена А, В, 0; всего 1000 генов в целом. Предположим, что вы находите общее количество 253 гена А. Это достаточно близко к ожидаемому результату 250 генов. Этот результат на 3 больше, но чем являются 3 единицы по отношению к тысяче? Практически ничем.

Предположим, что вы берете 50 человек со 100 генами, и находите 28 генов А вместо 25. Это — все еще на 3 больше, но соотношение 3 к 100 больше, чем 3 к 1000.

Наконец, предположим, что вы берете 2 человека с 4 генами группы крови. Вы могли бы легко найти 4 гена А. Вы ожидаете только 1; так что ваш результат все еще всего лишь на 3 больше ожидаемого. Но теперь 3 по отношению к 4 в действительности очень значимы. Фактически, это подразумевало бы, что эти 2 человека имеют только гены А и вообще никаких генов В и 0.

Поэтому, когда маленькая группа отрывается от родительского поселения и уходит на новую территорию, вполне может случиться, что среди них, например, вообще не окажется носителей гена В. Или может быть несколько носителей гена В, но возможно, что они умрут прежде, чем успеют оставить потомство. В любом случае, вы теперь имеете группу только из носителей генов 0. Если эта группа останется в изоляции и если никакие новые эмигранты из Средней Азии не присоединятся к ним, то все ее потомки будут иметь только гены О.

Возможно, что в действительности это и случилось. Отдельные группы из Средней Азии, быть может, достигли Западной Европы, Северной Африки, Восточной и Южной Азии, Австралии, и ни один из переселенцев не имел генов В. Их частота генов была бы, скажем, 30 А и 70 0 из каждой сотни.

Вы можете спросить: «Не слишком ли это большое совпадение? Почему исчезает всегда именно ген В?» Для начала отметим, что ген В наименее распространен в человеческой популяции: только 15 из 100. Поэтому наиболее вероятно, что в любой маленькой группе исчезнет именно он.

Возвращаясь к нашим мигрантам, вообразите теперь новых жителей Северо-Восточной Азии только с геном А или 0. Число их постепенно растет, и снова от них отделяются маленькие группы. Одна из них пересекает Берингов пролив, попадая на Аляску. В этой маленькой группе ген А (частота которого среди них составляет меньше чем половину частоты гена 0) или не был представлен вообще, или случилось так, что носители его вымерли.

Иммигранты и их потомки медленно распространяются всюду по обеим Америкам, создавая индейские племена, которые являются почти чистыми носителями гена 0. Позже другие группы, возможно, вторично вступают на Аляску. Вплоть до наших времен новые группы мигрантов имели шанс проникнуть на территорию обеих Америк только через Северную Америку. По этой причине южноамериканские индейцы остались бы почти полностью носителями гена 0, в то время как североамериканские индейцы в некоторых случаях могли бы иметь значительные частоты гена А.

По мере того как мы приближаемся к историческим временам и поскольку население на земле увеличилось, потоки мигрантов из Средней Азии становились все больше и больше. Они были достаточно велики, чтобы принести с собой ген В. В областях, которые находились ближе всего к Средней Азии, тина Маньчжурии и Северной Индии, оказалось наибольшее количество гена В. Восточная Европа получила самое большое количество гена В на этом континенте, и ген В просачивался далее на запад. Северо-Восточной Африке досталось больше всего этого гена по сравнению со всей Африкой в целом, и уже оттуда ген проник на запад и на юг.

Очевидно, что первая волна гена В достигла северной оконечности Австралии только в весьма поздние времена, и только теперь он начинает дрейфовать на юг Австралии, распространяясь среди коренного населения. Американские индейцы никогда не встречались с мигрантами, несущими ген В, однако это было только до прибытия эскимосов, а в более поздние времена европейцы после открытия Колумба начали мигрировать в Америку.

 

Раса, определяемая генами

 

Предположим тогда, что группы людей, откалывающихся от первоначального центрально-азиатского населения, имели различные частоты генов групп крови А, В, и 0. Вероятно, что частоты генов других физических характеристик были также изменены. Если бы эти группы находились в изоляции, они, наконец, стали бы поселениями с явными различиями во внешности. (Это явление известно под названием генетический дрейф.) Посмотрим, сможем ли мы обнаружить эти группы различий, или расы, рассматривая только группы крови А, В и 0, М, N и резус-фактор.

Американские индейцы и австралийские аборигены обладают только геном 0 и практически не имеют гена В. Они отличаются, однако, по генам М и N. Везде в мире их средние частоты — приблизительно 55 М на 45 N на каждую сотню. Исключения — только среди американских индейцев и австралийских аборигенов. У индейцев низкое количество генов N и высокое М, у аборигенов, наоборот, низкое количество М и высокое N.

Население Азии и Африки обычно имеет более высокие частоты гена В, чем другие люди. Но они отличаются друг от друга но гену резуса. Азиатские народы имеют высокую частоту гена Rh2, что отличает их от других носителей резус-гена. Африканские народы, с другой стороны, имеют высокую частоту другого аллеля резус-гена, названного Rh°.

Самые большие проблемы в отношении резус-генов возникают у европейских народов.

Чтобы объяснять эту проблему, скажем несколько слов о резус-гене. Один из аллелей резус-гена обычно пишется как rh (с строчной «г»), rh-ген является рецессивным но отношению ко всем другим резус-генам. Поэтому он может быть обнаружен, только когда человек является гомозиготным по резус-фактору (то есть имеет два rh-гена). Такой человек, как говорят, является резус-отрицательным. Человек с только одним-резус геном или вообще не имеющий ни одного — резус-положительный.

Резус-отрицательная кровь может оказать серьезный эффект на человеческое здоровье (мы упоминали об этом в начале главы), когда мать — резус-отрицательная, а ее будущий ребенок — резус-положительный (унаследовавший один из других резус-генов от отца). Когда это случается, некоторые из эритроцитов ребенка могут быть разрушены, кроме того, его организму наносятся и другие серьезные повреждения. Таким образом, ребенок умирает еще до рождения или вскоре после него.

В настоящее время современная медицина может выхаживать этих уже рожденных младенцев при помощи переливаний крови. В прежние времена, однако, никакая помощь была бы невозможна. В результате казалось бы, что этот резус-отрицательный ген должен был исчезнуть — резус-отрицательные матери имели бы меньше детей, и их ген передавался бы из поколения в поколение менее часто, чем другие резус-гены.

Практически все американские, австралийские и азиатские группы имеют очень маленькую частоту этого гена или не имеют его вообще. У африканских популяций имеется лишь незначительная пропорция резус-отрицательного гена. Жители Европы (включая американцев и австралийцев, которые произошли от европейцев), однако, имеют большую пропорцию резус-отрицательного гена; приблизительно один из семи среди них — резус-отрицательный.

Почему, это происходит?

Ответ один: возможно, когда-то в Европе была раса, которая была полностью или почти полностью резус-отрицательной. Что было, как вы видите, в общем-то достаточно безопасно. Если бы каждый в популяции был резус-отрицательным, никакой проблемы не было бы. Трудности возникают только тогда, когда присутствуют и резус-положительный и резус-отрицательный гены. Если такая раса была резус-отрицательной, то резус-положительная группа, возможно, вступила в Европу позже и смешалась с более ранней группой. На одного резус-отрицательного индивида приходится семь резус-положительных современных европейцев, и их будущие потомки явятся результатом этого смешения. Возможно, что с тех нор, как это смешение случилось, не прошло еще достаточно времени для того, чтобы резус-отрицательный ген смог исчезнуть. (И некоторые из резус-отрицательных генов, видимо, дрейфовали достаточно далеко на юг, так, что смогли дойти до африканцев.)

Подобной раннеевропейской расой может оказаться народ, именуемый басками. Эти люди живут в Пиренейских горах (которые образуют границу между Испанией и Францией) и близлежащих регионах. Баски заинтересовали антропологов и по другой причине — их язык не похож ни на один язык в мире. Теперь еще оказалось, что их группа крови отличается от групп крови других народов. Один из каждых трех басков имеет резус-отрицательную кровь. Это означает, что частота резус-отрицательного гена среди них — 60 из сотни. Баски, таким образом, считаются потомками этой древней расы — они не сильно смешались с более поздними пришельцами, потому что жили в отдаленных горных районах.

Итак, мы можем проследить шесть генетических рас.

1. Австралийская (аборигенная) — низкая частота гена В либо его полное отсутствие, низкая частота гена М, отсутствует А2.

2. Американская (индейская) — низкая частота гена В либо его полное отсутствие, низкая частота гена N, отсутствует ген А2.

3. Азиатская — высокая частота гена В, высокая частота гена Rhz, отсутствует А2.

4. Африканская — высокая частота гена В, высокая частота гена Rh°, некоторое количество резус-отрицательных генов, высокая частота гена А2.

5. Европейская — умеренно высокая частота резус-отрицательного гена, умеренная частота гена В, умеренная частота гена А2.

6. Ранне-европейская — очень высокая частота резус-отрицательного гена, ген В отсутствует.

Карта, изображенная на рисунке, показывает распределение этих шести генетических рас по всему миру (и седьмой расы, которая не столь четко выражена). Не отмеченные на карте регионы в Западной Азии, и Северной Африке и Юго-Восточной Азии представляют собой регионы, где достаточно детальные исследования групп крови еще не проводились. (На карте не отмечены последствия европейской эмиграции с 1700 г. Если бы это было сделало, Северная Америка и Австралия должны были быть отмечены главным образом как области распространения европейской расы, как и прибрежные районы Южной Америки.)

Очень важно помнить, что все члены специфической расы не имеют одни и те же гены группы крови. Азиатские и африканские расы, например, имеют по сравнению с другими расами высокие частоты гена В, и все же некоторые азиаты и африканцы могут и не иметь гена В. На самом деле большинство из них его и не имеет. Метод определения расы с помощью генетики работает при исследовании групп, а не отдельных индивидуумов!

Может показаться, что в конце концов мы придумали всего лишь новый способ посмотреть на те же самые старые расы.

Но на деле мы можем пойти гораздо дальше. В новой системе мы уже отделили аборигенов Австралии от негров; обе эти группы считались в старой системе черной расой. «Черные» дравиды Индии не связаны близко ни с «черными» аборигенами Австралии, ни с «черными» неграми. Мы определили различие между басками (которые конечно же являются членами белой расы) и другими европейцами.

Кроме того, представляется возможным разделить американских индейцев на две группы в зависимости от того, высока или низка у них частота гена А. Жители Индии и Пакистана, кажется, отличаются в определенном отношении от своих соседей и могут сформировать седьмую расу, о которой мы упомянули выше. Она могла бы классифицироваться как «индо-дравидская раса», находящаяся где-то посередине между европейской и азиатской, но ближе к европейской. Мы можем последовать за волнами иммиграции, которые мы не смогли исследовать, если бы использовали цвет кожи или некую другую очевидную физическую характеристику. Например, группа мигрантов с высокой частотой гена А, должно быть, проникла в Западную Японию из Кореи в не столь отдаленном прошлом и распространилась там в восточном направлении. Это объяснило бы изменение частоты гена А в различных частях Японии.

В процессе нашего дальнейшего исследования генов групп крови, а также и других генов и в процессе проверок все большего количества людей по всему земному шару мы сможем проследить развитие человека более точно и изучить стадии заселения человеком всего мира.