Читать онлайн «Третий шимпанзе». Страница 6

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.

Если бы генетическое расстояние между видами возрастало во времени с одинаковой скоростью, оно было бы похоже на тихонько тикающие часы. В этом случае все, что понадобится для перевода генетического расстояния в количество времени, прошедшего с момента существования последнего общего предка, — калибровка. Для нее потребуется пара видов, для которых известно как генетическое расстояние, так и время дивергенции признаков, определенное независимо по палеонтологическим источникам. На самом деле, для высших приматов произведено уже две независимые калибровки. Во-первых, на основании палеонтологических источников можно утверждать, что нечеловекообразные и человекообразные обезьяны «разделились» 25–30 миллионов лет назад, а генетическое расстояние между ними составляет 7,3 процента. Во-вторых, эволюционная ветвь орангутангов ответвилась от общего с шимпанзе и гориллами ствола 12–16 миллионов лет назад, а ДНК орангутангов отличается от ДНК горилл и шимпанзе примерно на 3,6 процента. Сравнение этих двух примеров показывает, что удвоению времени эволюции (от 12–16 до 25–30 миллионов лет) соответствует удвоение генетического расстояния (от 3,6 до 7,3 %). Таким образом, мы видим, что в случае высших приматов генетические часы идут относительно точно.

На основе этих двух калибровок Сибли и Алквист построили следующую шкалу человеческой эволюции. Так как генетическое расстояние между человеком и шимпанзе (1,6 %) примерно вполовину меньше генетического расстояния между орангутангами и шимпанзе (3,6 %), человеческий вид идет своим путем примерно вдвое меньше, чем орангутанги, генетические отличия которых от шимпанзе сформировались за 12–16 миллионов лет. То есть, эволюционные линии, ведущие к человеку и к «остальным шимпанзе», разошлись около 6–8 миллионов лет назад. Если продолжить цепочку рассуждений, мы получим, что гориллы отделились от общего эволюционного ствола с нами, тремя шимпанзе, приблизительно 9 миллионов лет назад, а карликовый и обыкновенный шимпанзе дивергировали около 3 миллионов лет назад. Однако, когда я в 1954 году изучал физическую антропологию на первом курсе колледжа, в выданных нам учебниках говорилось, что эволюционные ветви Homo sapiens и человекообразных обезьян разошлись 15–30 миллионов лет назад. Таким образом, ДНК-часы высших приматов, наряду с другими молекулярными часами, основанными на аминокислотных последовательностях белков, митохондриальной ДНК и глобиновых псевдогенных последовательностях ДНК, дают весомые аргументы в пользу противоречивой точки зрения: человеческий вид имеет весьма короткую историю по сравнению с прочими видами человекообразных обезьян, гораздо более короткую, чем считали палеонтологи.

Что же говорят эти результаты о нашем положении в животном царстве? Биологическая классификация живой природы строится по иерархическому принципу — вид, подвид, род, семейство, надсемейство, отряд, класс, тип, — причем границы каждой следующей категории более размыты, чем у предыдущей. В Британской энциклопедии и во всей биологической литературе на моей полке сказано, что человек и человекообразные обезьяны принадлежат к одному отряду под названием «Приматы», и к одному надсемейству Hominoidea, но к разным семействам — Hominidae и Pongidae. Изменится ли эта классификация на основании результатов исследований Сибли и Алквиста? Это зависит от того, какой философии систематики придерживаться. Приверженцы традиционной систематики группируют виды в категории более высокого порядка на основании несколько субъективных представлений о значении тех или иных межвидовых различий. Эти систематики выделяют Homo sapiens в отдельное семейство на основании наиболее заметных функциональных различий, таких как большой мозг и прямохождение. При подобном подходе к классификации результаты измерений генетического расстояния никак не могут повлиять на таксономическое положение человека.

Однако существует другая систематическая школа — кладистика. Ее приверженцы утверждают, что классификация должна быть объективной и единообразной, и в основе ее должны лежать данные о генетическом расстоянии и времени расхождения ветвей эволюции. Все систематики на сегодняшний день согласны в том что красноглазый и белоглазый виреоны принадлежат к одному роду Vireo, а все виды гиббонов — к роду Hylobate. Однако генетическое расстояние между видами внутри каждого из этих родов больше, чем между человеком и двумя видами шимпанзе, и дивергенция признаков в обоих случаях произошла раньше, чем у человека и шимпанзе. Из этого следует, что человек не может образовывать не только отдельного семейства, но и отдельного рода, и принадлежит к тому же роду, что и обыкновенный и карликовый шимпанзе. Поскольку название нашего рода — Homo — появилось раньше, чем название рода Pan, придуманное для остальных шимпанзе, оно по правилам зоологической номенклатуры имеет приоритет. Таким образом, в данный момент на земле существуют не один, а три вида рода Homo: шимпанзе обыкновенный (Homo troglodytes), карликовый шимпанзе (Homo paniscus) и шимпанзе-человек (Homo sapiens). Поскольку горилла лишь незначительно отличается от шимпанзе в генетическом плане, она тоже имеет практически полное право считаться четвертым видом рода Homo.