Читать книгу "Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты - Дональд Протеро"

И даже если бы у нас не было чрезвычайно полной палеонтологической летописи человека, остальные доказательства всё равно крайне убедительны. Нам достаточно просто взглянуть в зеркало. Ещё в 1735 году основатель современной систематики Карл Линней дал людям научное наименование Homo sapiens (человек разумный) и охарактеризовал наш вид греческой фразой «Познай себя». В 1766 году Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон написал в 14-м томе своей «Естественной истории», что обезьяна — «просто животное, но животное необыкновенное, на которое человек не может смотреть, не думая одновременно о себе». Другие французские натуралисты, в частности Жорж Кювье и Этьен Жоффруа Сен-Илер, отмечали исключительное анатомическое сходство между обезьянами и людьми, хотя не говорили прямо, что человек — вид обезьяны. Один из первопроходцев биологии, французский учёный Жан-Батист Ламарк, в 1809 году приводил следующую аргументацию в своей книге «Философия зоологии»:

Определённо, если бы определённая порода обезьян, особенно наиболее совершенные из них, утратили бы в силу обстоятельств или по какой-то другой причине привычку карабкаться по деревьям и хвататься за ветви ногами... и если бы представители этой породы, поколение за поколением, были вынуждены использовать ноги только для ходьбы, а на руках ходить бы перестали, то, несомненно... эти обезьяны превратились бы в двуруких существ, и... ноги их служили бы тогда исключительно для ходьбы.

Эта проблема имела высокую важность и в 1859 году, когда Дарвин опубликовал свою работу «Происхождение видов». Его книга и так была противоречивой, поэтому он пытался максимально сгладить проблему эволюции человека, оставив лишь одно замечание на данную тему: «Много света будет пролито на происхождение человека и его историю». Хотя Дарвин в тот момент отказывался распространяться по этому поводу, его сторонник, Томас Генри Гексли бросился на амбразуру и в 1863 году опубликовал книгу «О положении человека в ряду органических существ». В этой работе Гексли описал и проиллюстрировал анатомическое сходство всех костей, мышц и органов человекообразных обезьян и человека (рис. 24.1). Наконец, в 1871 году Дарвин изложил собственные мысли в книге «Происхождение человека», хотя уделил основное внимание таким темам, как половой отбор, даже не упоминая окаменелости — на тот момент ещё не было палеонтологических доказательств эволюции человека (кроме неандертальцев, но их интерпретировали неверно).

Рис. 24.1. Иллюстрация Бенджамина Уотерхауса Хокинса, демонстрирующая исключительное сходство скелетов человека и человекообразных обезьян — вплоть до отдельных костей (из книги Thomas Henry Huxley. Evidence as to Man’s Place in Nature. — London: Williams & Norgate, 1863)

Перенесёмся на 90 лет вперёд. Ещё один источник данных, не доступный ни Дарвину, ни другим учёным, работавшим до 1960-х годов, чётко демонстрирует наше родство с обезьянами и другими представителями царства животных. Речь о ДНК. Уже самые первые опыты по молекулярной биологии показали исключительное сходство ДНК человека, шимпанзе и гориллы. Если поместить сыворотку антител человека и этих обезьян в один и тот же раствор, иммунные реакции получаются сильнее, чем между сывороткой человека и любых других животных. Это значит, что гены человека и человекообразных обезьян в основном схожи.

Затем, в конце 1960-х, разработали метод под названием «гибридизация ДНК-ДНК». Раствор с ДНК обезьяны и человека нагревается до тех пор, пока две нити двойной спирали не расплетаются. После этого смесь остужается, и каждая нить сплетается с ближайшей. Некоторые получившиеся молекулы ДНК содержат и человеческую, и обезьянью нить. Некоторые нити обезьяньей ДНК сплетаются с обезьяньими, а некоторые нити человеческой ДНК — с человеческими, но нас интересуют двойные спирали гибридной ДНК. Если повторно нагреть раствор с гибридной ДНК, то чем крепче сплетены нити гибридных молекул (то есть чем более они схожи), тем более высокая температура требуется, чтобы их разделить. Проделывая такой опыт с ДНК шимпанзе, горилл, других человекообразных обезьян, а также мартышек, лемуров и прочих животных (не приматов), можно примерно определить, насколько то или иное животное схоже с человеком. Этот опыт также свидетельствует, что ДНК человека и шимпанзе практически идентичны.

За последние 20 лет появились такие передовые технологии, как полимеразная цепная реакция (ПЦР). Они позволяют непосредственно секвенировать не только человеческую ДНК, но и ДНК других животных и растений. Геном человека был полностью секвенирован в 2001 году, а геном шимпанзе — в 2005-м. Сравнив их, мы получили такой же результат, как и при гибридизации ДНК-ДНК: геномы человека и шимпанзе совпадают на 98–99%. Как от шимпанзе, так и от горилл нас отличает 1–2% ДНК. Дело в том, что 60–80% нашего генома составляет так называемая «мусорная ДНК». Эти гены никогда не считываются и не используются, но пассивно передаются из поколения в поколение. Часть «мусорной ДНК» — эндогенные ретровирусы (ERV), обрывки вирусных ДНК, попавших в наш геном после инфицирования каких-то далёких наших предков и по-прежнему передаваемых потомству, хотя эти участки ДНК ничего не кодируют. Меньший процент приходится на структурные гены, кодирующие каждый белок и строение нашего тела, в том числе гены, которые мы давно не используем. 1–2% генов, отличающие нас от шимпанзе, — это гены-регуляторы, своеобразные «переключатели», сообщающие остальному геному, когда какие признаки должны быть выражены, а когда — нет. Именно поэтому люди сильно отличаются от человекообразных обезьян, хотя набор генов у них и у нас почти идентичен.

Например, и у людей, и у человекообразных обезьян есть структурные гены, отвечающие за отращивание длинного хвоста, но экспрессия этих генов не происходит, кроме редких случаев, когда в регуляторных генах возникает сбой. Если произойдёт такая ошибка, у человека вырастет длинный костистый хвост. У птиц тоже есть гены, кодирующие появление длинного костистого хвоста, как у динозавров (унаследованные от хищных предков-рептилий), но поскольку они не работают, у современных птиц вместо хвоста — сросшиеся кости гузки. Время от времени регуляторные гены отказывают, и птенцы вылупляются с длинным хвостом, как у динозавра. Аналогично, у современных птиц беззубый клюв, тогда как у их предков-динозавров имелись зубы (см. главу 18). Однако гены для отращивания зубов остались. Экспериментально удалось привить эмбриону курицы эпителиальную ротовую ткань, взятую у мыши, и вылупился зубастый цыплёнок. Но зубы у него были не мышиные, а динозавровые! Следовательно, в ДНК животных есть множество древних генов, которые «не включаются», но достаточно немного изменить генетическую регуляцию, чтобы возродить примитивные черты.

Исключительное генетическое сходство между человеком и двумя видами шимпанзе (речь об обыкновенном шимпанзе (Pan troglodytes) и карликовом шимпанзе, или бонобо (P. paniscus), само по себе — ошеломительное и очень убедительное доказательство нашего близкого родства. Несмотря на инстинктивное неприятие со стороны некоторых людей и религиозные идеи, человек — действительно отражение обезьяны. Вот как говорит об этом биолог Джаред Даймонд: «...допустим, на Землю прибыли инопланетные зоологи, и весь биоматериал, который оказался у них в распоряжении, — это ДНК. Они секвенировали геномы разнообразных животных, в том числе ДНК человека и двух шимпанзе. Опираясь лишь на эти данные, инопланетяне пришли бы к выводу, что человек — просто третий вид шимпанзе. Наше генетическое сходство с двумя другими видами шимпанзе выше, чем между любыми двумя видами лягушек, даже выше, чем между львами и тиграми».