Текст книги "Геном человека: Энциклопедия, написанная четырьмя буквами"

Если в начале были человекоподобные обезьяны, то кто был после них? Сохранилось ли какие–нибудь достоверные исторические источники об этом?

Современные люди, при всей генетической близости друг к другу, весьма отличаются по своим физическим и умственным характеристикам. Человеческий рост колеблется от 120 см у пигмеев до 215 см у народа масаи; цвет кожи, благодаря различному содержанию меланина, – от черного до белого. Очень разнятся черты лица. Объем мозга варьирует от 800 до 2000 кубических сантиметров. С кем же сравнивать этот разноликий образ человека?

Единственное, чем ученые располагают, – это ископаемые останки. Классическая палеонтология – наука о животных и растениях прошлых геологических эпох—уже давно изучает ранние этапы эволюции жизни по ископаемым остаткам. Но обычно через много веков от организма остается лишь минерализованный скелет. Традиционные способы, используемые палеонтологией для из исследования, в конечном итоге дают весьма ограниченные результаты. Но вот за останки принялись молекулярные генетики. И в результате этого родилось целое новое направление в геномике – палеогеномика.

Мы уже говорили об останках царской семьи и о том, что из них удалось выделить митДНК, с помощью которой и идентифицировали убиенных. Но в данном случае речь шла об останках, возраст которых менее 100 лет. А что же должно произойти с митДНК в останках, пролежавших в земле тысячи и даже сотни тысяч лет? Как показывают современные теоретические расчеты и конкретные исследования, наиболее вероятное время «выживания» фрагментов митДНК составляет 30—100 тысяч лет. Фрагменты ядерной ДНК, вероятно, могут быть получены из таких останков, как зубы и кости, возраст которых достигает 10 тысяч лет. Значит, примерно на такой период вглубь веков мы и сможем погрузиться с помощью анализа ДНКовых текстов.

Первый успех пришел к ученым еще в 1985 г., когда было осуществлено клонирование и определение нуклеотидной последовательности ДНК, выделенной из древней египетской мумии. Чуть позднее была показана возможность анализа митДНК из очень древних образцов при исследовании мозга человека давностью 7000 лет. В дальнейшем изучали митДНК из отдельных давно вымерших видов животных: сумчатого волка, термита в янтаре, мамонта, пещерного медведя и др. В конечном итоге подошла очередь для анализа древних останков человека.

Долгое время считалось, что останки самого близкого родственника человека были обнаружены в 1856 г. в местечке Неандерталь (Германия), отсюда обнаруженный предок получил название неандерталец. Неандертальцы населяли Европу и Западную Азию в период от 300 тыс. до 28 тыс. лет назад. На основе морфологического сравнения неандертальцев с человеком современного типа было предложено три гипотезы: неандертальцы – прямые предки человека; они внесли некоторый генетический вклад в генофонд Homo sapiens; они представляли независимую ветвь, которую полностью вытеснил человек современного типа. Для решения вопроса о месте неандертальцев на эволюционном древе и его родстве с человеком было проведено изучение митДНК, выделенных из обнаруженных останков. Конечно же, ядерная ДНК у них за несколько десятков тысяч лет сильно испортилась, развалилась на миллионы коротких фрагментов. По этой причине проще было работать именно с митДНК, которая, как уже говорилось, исходно имеет маленький размер, и в каждой клетке содержится до 100 копий такой ДНК, а не две копии, как в случае ядерной ДНК. ДНК выделяли с огромными предосторожностями в условиях высочайшей стерильности – ученые работали в специальной одежде, напоминающей скафандры, для того чтобы предотвратить даже малейшее случайное загрязнение исследуемых образцов какой–нибудь посторонней ДНК из современных организмов. С помощью полимеразной цепной реакции (о ней мы уже говорили) «размножили» те кусочки ДНК, которые сохранились. Они оказались очень короткими (не более 20 нуклеотидов). Тем не менее по ним все–таки удалось «реставрировать» исходную последовательность нуклеотидов в митДНК неандертальца. А далее сравнили эту последовательность и последовательность митДНК современного человека. Различия оказались столь существенными, что это дало основание сделать вывод – неандертальцы составляли совершенно самостоятельный, хотя и родственный человеку вид. А раз это отдельные виды, то скрещивание их было невозможно – и, следовательно, в геноме человека скорее всего нет генов, полученных напрямую от неандертальцев.

Позднее в пещере Мезмайской на Северном Кавказе российские антропологи нашли кости еще одного неандертальца. Его останки были точно датированы радиоуглеродным методом – им 29 тыс. лет. Доступные для анализа нуклеотидной последовательности ДНК этого ископаемого на 3,5% отличались от более раннего «дюссельдорф–ца». Тем не менее, оба неандертальца принадлежали к одному генетическому древу, которое явно отличается от древа современного человека.

По различиям в нуклеотидных последовательностях митДНК было приблизительно оценено время расхождения ветвей неандертальца и современного человека. Оно составляет от 500 до 690 тыс. лет. Таким образом, сейчас считается твердо установленным, что неандертальцы – это не наши прародители, а просто тупиковая ветвь эволюции.

К сожалению, пока по найденным к настоящему времени останкам так и не удалось найти нашего далекого прямого предка. Согласно современным представлениям, мы начинаемся скорее всего с кроманьонцев, но остается загадкой, так ли это и кто был до них. Ответ на этот вопрос пока скрыт в глубине веков.

Итак, несмотря на значительные успехи в расшифровке генома человека и в генетическом анализе ископаемых останков, к сожалению, поиск наших предков по останкам пока не дал окончательного ответа. Возможно, эти останки еще предстоит найти.

Существенно более интересные результаты были получены па–леогеномикой при анализе ДНК мумий. Это направление исследований часто называют «генетикой мумий». Приведем несколько примеров. Так, анализ ДНК останков людей из древних поселений в различных частях Америки свидетельствует о том, что заселение Америки происходило не тремя волнами миграций, как считалось ранее, а в результате одной большой миграции, которая и привела к появлению современного человека на этом континенте.

Другой пример. Учеными были проанализированы образцы ДНК из сотни мумий, найденных на севере Чили, возраст которых около 1000—1500 лет. Неожиданно в них был обнаружен специфический вариант вируса, вызывающего такое заболевание, как лейкоз. В результате проведенных исследований была показана однотипность вируса, содержащегося в чилийских мумиях и у современных японцев. Эти данные позволили авторам сделать вывод о том, что переселенцы из Азии, монголоиды, одновременно попали в Японию и в Южную Америку около 10 000 лет назад.

Результатами такого рода исследований ДНКовых текстов древних популяций могут стать принципиально новые данные о структуре, внутри–и межпопуляционных связях, этногенезе, миграциях популяций человека и об эволюции человека как вида. Однако пока «генетика мумий», как всякая новая наука, несмотря на свою высокую информативность, ставит больше вопросов, чем дает ответов.

Разгадка вопроса о происхождении человека в конечном итоге оказалась спрятанной в самом геноме человека. Не зря же некоторые ученые называют ДНК «величайшим археологическим ископаемым всех времен». Природой, как бы специально для молекулярных генетиков, в ДНК человека заложены два особых, можно сказать исторических, источника: один в ядерном геноме, другой в митохондриальном. Это может вызывать удивление у непосвященного читателя, но для генетиков ничего неожиданного в этом, в общем–то, не было.

Первый из этих ДНКовых текстов – митДНК. Как уже говорилось, митДНК наследуется только от матери, а митДНК отца в ходе формирования зародыша бесследно исчезает. Следовательно, митДНК позволяет исследовать эволюцию человека по материнской линии. Каждый из нас получил митохондрии от своей матери, она – от своей, а та – от своей и так далее. Выстраивается линия родства – генетическая генеалогия, позволяющая ученым заглянуть в весьма отдаленное прошлое. Кроме того, митДНК накапливает мутации, как ранее сказано, с постоянной скоростью. Это означает, что митДНК ведет себя, как «часы» (за это ее и назвали «митохондриальными часами»), по которым можно довольно строго отсчитывать время, отделяющее нас от предков.

Другой специфический текст содержится в ДНК мужской Y – хро–мосомы. С его помощью можно прослеживать отцовскую линию эволюции. Мужчина получает Y – хромосому от отца, через него от деда, от прадеда и т. д., и так по мужской линии практически бесконечно, вплоть до тех наших очень далеких предков. И здесь также работают специфические «часы», определяющие возраст Y – хромосомы.

А теперь, вкратце, расскажем о том, что удалось «раскрыть» с помощью этих двух особых ДНКовых текстов.

Как уже говорилось, первоначально генетиками были расшифрованы значительно более простые последовательности нуклеоти–дов в митДНК. Вскоре выяснилось, что мутации в митДНК накапливаются относительно быстро, но при этом с довольно постоянной скоростью. Поскольку многие из них не затрагивают непосредственно функции митохондрий, они фактически нейтральны и естественный отбор их не отсеивает. Следовательно, нуклеотидные последовательности митДНК – это быстро идущие «молекулярные часы» (напомним, что о принципе работы «молекулярных часов» мы уже говорили выше). Важно также, что митДНК не способна к рекомбинации. Таким образом, единожды возникшая в ней мутация может быть затем легко прослежена у всех ее потомков. В материнских линиях родства наибольшее сходство наблюдается между родными братьями и сестрами, поскольку мутации в их митДНК накапливались лишь в течение одного поколения. Затем степень родства снижается шаг за шагом от двоюродных родственников, происходящих от бабушки по материнской линии, до троюродных с общей прабабушкой по этой же линии и т. д. Чем дальше по генеалогическому древу, тем шире круг родственников с материнской стороны, и так вплоть до того, когда к нему будут принадлежать все современники.

Эти рассуждения и привели к представлению о том, что митДНК всех живших и живущих ныне людей происходит в конечном итоге от одной женщины–предка. Поскольку библейскую праматерь человеческого рода звали Ева, то женщину–предка предложили назвать – «генетическая Ева». Проследив с помощью анализа митДНК генетическую эволюцию рода человеческого по материнской линии, американец Уилсон определил, когда и где жила прародительница всего нынешнего населения Земли. «Митохондриальные часы» показали, что она жила приблизительно 200 тысяч лет назад, а место ее существования – северо–восточная Африка. (Позднее некоторые исследователи, соглашаясь с африканским происхождением «Евы», оценили ее возраст несколько иначе – в 150 тыс. лет). Автор открытия, которое явилось мировой сенсацией, стал «крестным отцом» нашей прародительницы, он то и назвал ее «митохондриальной Евой». Все современные люди, будь то англичане, китайцы, немцы, русские или индейцы, произошли именно от нее. Конечно, понятие «генетическая Ева» или «митохондриальная Ева» довольно условное, но для понимания эволюции человека весьма полезное. Скорее всего, «генетическая Ева» не представляла собой одну единственную женщину–прародительницу. В действительности их, по–видимому, было довольно много (возможно, несколько сотен). Но если у каких–то древних женщин не рождались девочки, то материнская линия родства на этом обрывалась. В то же время у других женщин рождалось много девочек, и эти линии продолжались. В популяции древних женщин между ними не было существенных отличий, но в результате цепи случайных событий до наших дней дожили потомки одной единственной «генетической Евы». Не следует считать, что митохондрии этой женщины имели какие–либо преимущества перед другими, все это стало скорее всего результатом простой игры случая, по котором при прочих равных шансах кто–то непременно в конце концов должен выиграть. По независимым оценкам нескольких групп генетиков, размер популяции, к которой принадлежала африканская «Ева», составлял в то время около 10—30 тыс. человек. Иногда говорят, что ей (той единственной, «Еве») повезло. Может быть да, может быть нет, но сама она об этом ни тогда, ни теперь ничего нам сказать не может.

Если была Ева, то должен быть и Адам, который по библейскому сказанию был первым человеком и отцом рода человеческого. В вопросе о «генетическом Адаме» решающее слово оказалось за другим специальным ДНКовым текстом. Это – последовательность нуклеотидов Y – хромосомы, определяющей мужской пол. Как уже говорилось, от других хромосом она отличается тем, что передается в человеческой популяции только по мужской линии. Другое важное свойство этой хромосомы – отсутствие в ней, как и в митДНК, рекомбинаций при передаче по наследству. На сегодняшний день мы значительно меньше знаем о «генетическом Адаме», поскольку его генетический маркер – Y – хромосома – значительно более сложен во всех отношениях, чем митДНК – генетический маркер «Евы». Кроме того, оказалось, что Y – хромосома служит важным источником эволюционных инноваций у человека, с ней связано большое число мутаций, лежащих в основе эволюции и приводящих к весьма значительным изменениям генома человека. Иногда шутят: стоящая на двух ногах женская Х–хромосома оказалась значительно менее склонной к мутациям, чем одноногая мужская Y – хромосома. Но в каждой шутке есть доля правды. Именно мужчины несут ответственность за множество мутаций, накапливающихся в человеческом геноме. Некоторые полагают, что в этом есть определенный смысл: мужчина – двигатель прогресса, он идет вперед и изменяется соответственно условиям жизни, а женщина—хранительница рода, она должна быть более постоянной и устойчивой.

В ряде лабораторий мира провели сравнение нуклеотидных последовательностей Y – хромосомы разных современных популяций человека с целью построения достоверных отцовских линий родства, ведущих к единственному предку – генетическому праотцу человечества – «генетическому Адаму». И те данные, которые уже имеются в нашем распоряжении, указывают нам, что «генетический Адам» происходит из Африки, где он существовал около 200 тысяч лет назад, то есть там же и примерно в то же время, как и «генетическая Ева». В результате все ныне живущие на Земле люди являются прямыми потомками по мужской линии одной небольшой популяции мужчин, существовавшей в те давние времена. Таким образом, условные «Адам» и «Ева» скорее всего действительно существовали на нашей планете в те древние времена, и от них–то, по всей видимости, и произошел весь род человеческий.

Дополнительное подтверждение всем этим фактам неожиданно пришло от давно забытой науки френологии, занимающейся изучением черепов человека, которой когда–то увлекался уже упоминавшийся двоюродный брат Ч. Дарвина Ф. Гальтон. Американские палеоантропологи Стрингер и Райт исследовали черепные кости останков самых ранних европейцев и обнаружили, что эти черепа не различаются, как сейчас, в зависимости от географии, а сходны друг с другом и очень подобны по характеристикам черепным костям людей, живших в Африке и нынешнем Израиле 120 тысяч лет тому назад. Это стало еще одним подтверждением генетических данных об исходе современного типа человека из Африки.

Оцененное молекулярно–генетическими методами совпадение, как по времени, так и по месту прародителя и прародительницы, сильно воодушевило исследователей и придало им большой оптимизм. Работа в этом направлении интенсивно продолжается, но она далека от завершения. Остается еще много вопросов. Так, казалось бы, само собой разумеется, что наши дальние африканские прародители должны были бы быть похожи на современных жителей этого континента. Однако некоторые новые исследования указывают на то, что первые люди, появившиеся в Африке, были по своему виду ближе к монголоидам. Вероятно, в ближайшее время после дополнительных крупномасштабных исследований геномов разных популяций человека появятся более точные сведения обо всем этом.

Итак, на основании анализа генетических текстов сегодня можно считать практически доказанным, что у человечества имеются весьма немногочисленные генетические прародительницы и праотцы. Эти генетические «Адам» и «Ева» жили скорее всего в Африке 150—200 тысяч лет назад. И их генетический материал до сих пор присутствует в каждом из нас. Конечно, речь идет не о библейских Адаме и Еве, а о вполне конкретных мужчинах и женщинах, потомками которых являемся мы все, ныне живущие на Земле люди. Человек современного типа скорее всего возник первоначально в одном месте. Учитывая небольшое различие между геномами разных современных людей, подсчитали, что исходная популяции наших предков состояла максимум из 10000 особей. За сотни тысяч лет, прошедшие после «Адама» и «Евы», в ДНКовом тексте их потомков постоянно появлялись все новые и новые мутации, в том числе и такие важные, которые определяли процесс эволюционного формирования человека (антропогенез) и обеспечили превращение наших человекоподобных предков в современных людей. Вывод об Африканском происхождении человека подтверждается и некоторыми другими фактами, в частности, данными, полученными при изучении языка бушменов, населяющих Южную и Восточную Африку. Их язык содержит специфические щелкающие звуки, обособленно стоящие в системе языков народов мира. У бушменов в митДНК обнаружена наиболее древняя мутация, которая появилась после возникновения человека как обособленного вида. Кроме того, у тех же бушменов и в Y – хромосоме выявлена мутация, которая имеется у обезьян, но отсутствует в популяциях других людей. Предполагают, что эта мутация возникла еще до эволюционного разделения человека и шимпанзе.

Итак, казалось бы, совершенно противоположные мысли и идеи относительно происхождения человека слились воедино. Обезьяноподобные существа все–таки оставила свой крупный след в этом процессе. Но далее были и «Адам» и «Ева». От них–то в конечном результате и пошел род человеческий! Однако это совсем не те библейские Адам и Ева. Вновь полученные генетические данные весьма существенно расходятся с православной христианской версией, согласно которой это событие произошло в 5508 году до н. э. (то есть всего около 7500 лет назад), а Адам и Ева были тогда единственными людьми на земле. Здесь нет совпадения с данными эволюционной гено–мики ни по времени, ни по месту, ни по числу, ни по истокам (что важнее всего в этом извечном вопросе).

Исследования полиморфизма геномов, проводимые с целью изучения происхождения и эволюции человека, дают новые аналогии между ДНКовым текстом человека и его языком. Так, мы говорили выше на основании анализа ДНКового текста человека о существовании генетических праотца и праматери всего рода человеческого. Сравнительно–историческое изучение разных индоевропейских языков выявило в них регулярное соответствие между звуками, словами и формами. И в этой связи сейчас предполагается, что все эти языки являются потомками одного исчезнувшего древнего языка, из которого они произошли – праязыка.

ИСТОРИЯ С ГЕОГРАФИЕЙ, ЗАПИСАННАЯ В НАШЕМ ГЕНОМЕ
(этногеномика)

В каждом человеке есть что–то от всех людей.

Георг Кристоф Лихтенберг

В сей мир едва ли снова попадем,

Своих друзей вторично не найдем.

Лови же миг! Ведь он не повторится,

Как ты и сам не повторишься в нем.

Омар Хайям

Итак, по современным молекулярно–генетическим оценкам человек как биологический вид существует на Земле где–то около 200 тыс. лет. Что же с ним происходило в течение прошедшего периода? Как он распространился по всей планете? Как возникли разные расы и разные народы? Ответить на все эти вопросы до недавнего времени казалось практически невозможно. Думали, что из глубины 200 веков не сохранилось никаких достоверных исторических источников.

Ранее об эволюции и истории человечества судили главным образом только на основании древних культурных исторических находок, анатомических исследований ископаемых останков и сравнительной анатомии, физиологии и эмбриологии современных людей и обезьян. Первые достоверные сведения о деяниях человеческих дают только археологические источники – декоративные деревянные и костяные предметы, записи погребальных обрядов на стенах пирамид, которые относятся примерно ко времени лишь за 25– 26 тыс. лет до новой эры. Ясно, что и до этого времени что–то было (не мог же человек, только появившись на свет как вид, сразу начать писать разные тексты и украшать красивыми предметами свой быт), но вот что было до того – это долгое время оставалось совершенно непонятным.

Согласно сведениям догеномного времени, на Земле миллионы лет длился «каменный век», который закончился около 10 000 лет назад. В этом веке и появился человек. Считается, что культура стала развиваться в каменном веке с появлением кроманьонцев (40– 50 тыс. лет назад). После этого начался недолгий «новый каменный век», который назвали «неолит» (ок. 8—3 тысячелетия до н.э.). В этот период стало развиваться земледелие и скотоводство. 5000—6000 лет назад наступил «медный век», потом «бронзовый век», а за ним «железный», которому чуть более 3000 лет. Но все это самые общие сведения, которые могут быть еще подкорректированы. Что говорить, даже историю Руси мы знаем более или менее достоверно только начиная с середины IX века нашей эры! Как же проникнуть взором на глубину 200 веков? Долгое время это казалось совершенно невозможным.

Однако теперь после секвенирования генома человека и появления новых методов исследования ДНК ситуация существенно изменилась. Неожиданно для всех выяснилось, что вся длинная история человечества записана в геноме ныне здравствующих людей!

Ее просто надо уметь читать.

Академик Л. Л. Киселев считает, что «многие спорные вопросы истории цивилизаций будут, скорее всего, решены не историками, а геномоведами. Например, уже сейчас ясно (хотя эти работы начались совсем недавно), что происхождение и миграцию народов легче всего будет проследить по геномным маркерам, которые дают количественную и однозначную информацию».

Историки растерянно разводят руками перед объективными фактами, предоставляемыми геномикой, которые касаются вопросов происхождения человека, возникновения наций и новых государств, миграций целых народов и их деяний на нашей планете. Что значат на этом фоне, например, попытки создать «Новую хронологию», предпринятые академиком А. Т. Фоменко? Они похожи на усилия Герострата увековечить свое имя в истории. Только лишь благодаря геномике в ближайшие годы, безусловно, будут внесены существенные коррективы и в историю человечества, и в теорию эволюции живой материи. Всеми этими весьма неоднозначными проблемами теперь занимается новое направление в геномике – этногеномика. Взяв на себя весь большой груз ответственности, она начала на новом уровне и принципиально новыми методами описывать становление человека как биологического вида в целом, генетические особенности отдельных народов и рас, а также восстанавливать историю их формирования. Частично мы уже говорили о достижениях этногеномики в таком чрезвычайно тонком и принципиальном вопросе, как установление «генетического Адама» и «генетической Евы». Это, конечно же, большое и неоспоримое достижение ученых–этно–геномиков, но оно не стало единственным. Продолжим этот разговор.

Прежде всего, поговорим о способах «прочтения» истории человечества, основанных не на исторических источниках и археологических раскопках (которым ученые–историки часто не доверяют, спорят с ними, создают вокруг этого целые новые теории), а лишь на ДНКовых текстах человеческого генома, содержащихся в каждом из нас. Теперь все споры из области логических рассуждений на базе разрозненных исторических фактов перемещается в область точных экспериментальных данных, хотя, конечно же, прежде надо будет научиться грамотно читать эти нетленные тексты.

После полного секвенирования генома человека появилась возможность изучать более детально историю рода человеческого по таким генетическим изменениям в нем, как мутации и перестройки, которые иногда назвают «конструктивными новинками», спонтанно возникающими время от времени у отдельных особей. Как уже говорилось, такие новинки – результат безостановочного накопления случайных мутаций в геноме. Понятно, что эти изменения должны быть невелики, чтобы не привести к патологии или гибели организма. Этому есть и определенная литературная аналогия: если кто–то пытается усовершенствовать классический литературный текст, внося только корректорскую правку (расстановку запятых или исправление ошибок в словах), результат будет скорее положительным, но когда кто–то попытается сделать существенные изменения, это почти во всех случаях испортит оригинальный текст.

«Конструктивные новинки» в геноме послужили основой для «прочтения» человеческой истории. Скорость изменения генов за счет точечных мутаций невелика, но настолько устойчива на протяжении долгих периодов времени, что ее можно использовать для датировки ответвления разных ветвей от общего ствола. Чем дальше родство, тем больше различий в генетических текстах (на этом основаны уже упоминавшиеся «молекулярные часы»). То есть, число различий в последовательностях ДНК двух организмов примерно пропорционально времени, прошедшему с момента дивергенции (расхождения) этих организмов от общего предшественника. На этом и базируется построение генеалогического (родословного) древа человечества.

Ранее генеалогические корни и древа люди искали, долго роясь в старинных документах, большинство которых, как правило, плохо сохранилось в течение веков, а порой и вообще не сохранилось.

Сотни тысяч лет, прошедшие с момента возникновения первых людей, погребли много тайн, раскрыть которые теперь уже казалось никогда невозможным. Да что говорить. В России, например, ведением родословных в основном занимались лишь в некоторых знатных дворянских семьях. Причем первые родословные росписи появились только в конце XV века. Но в большинстве же своем этот период отличался удивительным невежеством. Меткую характеристику ему дал в свое время писатель И. С. Аксаков. По его словам, жители России «большей частью о предках своих ничего не знают, преданий рода не уважают, семейной старины не помнят».

Что же говорить в этой ситуации о родословной всего человечества, которая простирается назад на двести тысяч лет, если мы и своих ближайших предков (прабабушек и прадедушек) плохо знаем, а чаще не знаем вообще? Где же найти такие древние первоисточники? Казалось, что все это пропало во мраке веков. И вдруг ситуация резко изменилась. Стало очевидным, что главный свидетель всех многовековых событий в истории человечества – ДНК самого человека – не горящий и не тонущий фолиант. Как же ДНКовый текст помогает создавать генеалогические древа человечества?

Лишь в последние годы выяснилось, что молекулярная генеалогия (иногда ее называют архегеномикой) может стать важнейшим средством для связи людей по принципу «семейного древа». Дело в том, что на земле не существовало и не может существовать людей с абсолютно одинаковым геномом. С другой стороны, мы наследуем ДНК от своих родителей и каждый конкретный человек несет в себе генетическую информацию о своих предках. Процесс наследования ДНК повторялся из поколения в поколение независимо ни от чего, и по этой причине все люди на планете несут (хотят они того лично или нет) информацию о том, как они связаны в прошлом друг с другом. Все это означает, что наша ДНК подобна некой «летописи», которая может быть использована как для того, чтобы различить людей, так и для выявления членов одной семьи, одного рода и одной популяции.

Рассмотрим типичную картину возникновения некой новой популяции людей. В результате каких–то причин небольшая группа людей, часто родственников, отселяется (изолируется) от остальных. Весьма вероятно, что, по крайней мере, у одного человека из этой группы имеется какой–то необычный вариант мужской половой Y – хромосомы, ДНКовый текст которой отличается от остальных одним нуклеотидом в определенном положении. Как уже говорилось, Y –хромосому получают от отца только вновь родившиеся мальчики. Она при этом ни с чем не перемешивается и, оставаясь неизменной, передается по мужской линии из поколения в поколение: от отца к сыну, к внуку и так далее. По сути дела в данном случае Y – хромосома служит чем–то вроде «фамилии», она указывает на принадлежность человека к данному роду и его происхождение. Только, в отличие от обычной фамилии, эту «фамилию», записанную в ДНКовом тексте Y – хромосомы, практически нельзя поменять, от нее нельзя отречься, как нельзя отречься от своих генетических предков и потомков, несущих в себе ту же самую Y – хромосому. В течение многих лет численность изолировавшейся группы людей растет, растет и число потомков человека с такой редкой мутацией (хотя, возможно, их доля и не возрастает). Но по истечении определенного времени в Y – хро–мосоме, которая маркирована этой мутацией, начинают накапливаться мутации и в других местах (например, в таких ее нестабильных участках, как микросателлитные повторы). Анализ происходящих изменений с помощью «молекулярных часов» позволяет определить, когда во времени разошлись разные ветви. Сравнивая ДНК отдельных людей, можно судить об общности их происхождения или родственных связях. Закон один: чем больше различий, тем дальше родство. Вот так по ДНК одной Y – хромосомы можно изучить историю ее потомков, т. е. реконструировать генеалогические древа человечества. Такие реконструкции ДНКовых тектов привели в конечном итоге к более ясному пониманию картин распространения человечества по планете и возникновению разных рас и народов.