Вселенная внутри нас: что общего у камней, планет и людей

Дороти Гэррод искала в земле следы древних цивилизаций. А мой коллега из Чикаго Джонатан К. Притчард изучает ДНК, пытаясь отыскать закономерности в ее структуре и последовательности. Сравнивая ДНК современных людей, он может рассказать, являются ли различия между нами игрой случая или результатом естественного отбора. Если какой-либо ген обеспечивает хозяину преимущество в выживании и воспроизводстве, он должен оставить в ДНК определенный след. Джонатан умеет выделять такие сигналы с помощью разработанных им статистических методов. При прочих равных условиях, если ген находился под влиянием естественного отбора, то он должен чаще встречаться в человеческой популяции и отличаться меньшей вариабельностью, чем при случайной (нейтральной) эволюции.

Джонатан нашел в человеческой ДНК последовательности, несущие на себе следы естественного отбора. Это гены, которые тем или иным образом повлияли на выживание и воспроизводство наших далеких предков. Эти гены для биологов сродни Святому Граалю: они могут рассказать, какие признаки являются существенными для вида. Некоторые из этих генов связаны с пигментацией кожи. При расселении людей по планете некоторым популяциям пришлось переселяться в регионы с другим уровнем освещенности, и это перемещение сопровождалось изменением генов пигментации. В результате люди с более светлой кожей живут дальше от экватора, чем люди с более темной кожей.

Другие гены отражают изменение нашего рациона. В некоторых популяциях люди обзавелись генами, способствующими усваиванию молока, углеводов и спирта. Эта способность связана с наличием в организме ферментов, расщепляющих определенные химические связи в молекулах. В последние десять тысяч лет эти гены стали особенно важны. Способность переваривать молоко — следствие одомашнивания коров. Расщепление спирта связано с использованием продуктов брожения. Оба признака отражают переход людей к земледельческому, оседлому образу жизни.

Последствия вращения планеты и былых холодов можно найти повсеместно: в песчинках на берегу моря, в валунах на склонах холмов и даже в нашей собственной ДНК, которая, как и туннели Кэмп-Сенчури, остается свидетелем изменений климата и культуры.

Глава 10 Матери изобретений

Около восьми миллионов лет назад континенты, моря и океаны уже приобрели такие очертания, что и ученики младших классов смогли бы их узнать. Планета выглядела на современный лад, за одним исключением: на ней не было двуногих существ с крупным мозгом.

О том, что ситуация изменилась, можно судить по палеонтологическим находкам возрастом около семи миллионов лет, обнаруженным на территории Чада и Кении. Группа французских ученых, исследовавших прибрежную часть древних озерных отложений, отыскала большой фрагмент черепа, отличавшегося удивительным смешением черт. Тяжелыми надбровными дугами и маленьким объемом черепной коробки он напоминал череп шимпанзе, но размер лица был слишком мал для обезьяны: эти черты очень напоминали человеческие. Другие свидетельства были найдены в более молодых отложениях в Кении. Были обнаружены фрагменты бедренных костей и других костей ног, и они были прямыми, что означало, что их обладатель ходил на задних ногах. Что-то произошло — на планете жили и, может быть, даже передвигались на двух ногах высшие приматы совершенно нового типа.

Эти существа, безусловно, не отдавали себе отчета в том, что Земля у них под ногами менялась. Африканский континент начинал раскалываться. Сдвиги внутри Земли привели к расщеплению земной коры, открытию рифта и разделению континента в направлении с севера к югу. Этот разрыв сначала был небольшим, но постепенно удлинялся и протянулся от Египта до Мозамбика. По мере развития процесса эти рифты (как те, что мы исследовали в Гренландии) образовали выпуклости и впадины на поверхности Земли, ставшие горами и долинами.

Почти все окаменелости, рассказывающие о нашей истории в период от шести до двух миллионов лет назад, были найдены в той или иной части этой рифтовой системы. Находки свидетельствуют, что хождение на двух ногах (бипедализм) — один из древнейших человеческих признаков, зачатки которого были уже у наших далеких предков, чьи остатки найдены в Чаде и Кении. Было обнаружено несколько видов существ с небольшими лицами, сравнительно небольшими клыками и широкими задними коренными зубами, а также крупным мозгом. Все эти человеческие признаки появлялись постепенно. Около 1,9 миллиона лет назад родичи человека существовали уже и вне Африки. Судя по строению их костей, они могли ходить и даже бегать на большие расстояния. Примерно двести тысяч лет назад на Земле появились первые представители нашего вида — Homo sapiens.