Гомо везде
Существуют две основные гипотезы происхождения современного человека. Первая — мультирегиональная — была предложена в 1984 году. По ней непосредственный предок человека — архонтроп или Homo erectus — пришел из Африки и расселился по всей Евразии во времена раннего и среднего плейстоцена. Отдельные его популяции дали начало всем современным расам сапиенсов: европеоидам, негроидам, монголоидам и австралоидам. Кроме того, сторонники мультирегиональной гипотезы считают, что неандертальцы, эректусы, денисовцы относятся к одному виду — люди (Homo) — и представляют собой просто его отдельные формы. А сам общий предок людей жил примерно 2,3-2,8 миллиона лет назад.Главный аргумент в пользу этой гипотезы — окаменелости сапиенсов, архантропов (тех же эректусов) и других древних людей. Найденные по всей Евразии останки, по мнению сторонников этой теории, свидетельствуют о региональной преемственности определенных человеческих черт. Иными словами, современный человек возникал несколько раз.
Но имеется существенная проблема — мультирегионализм противоречит научным представлениям об эволюции. Да, в эволюционной теории есть понятие параллелизма, когда у разных видов животных независимо друг от друга возникают общие черты. Например, обтекаемая форма тела и плавники у акул и дельфинов. Это делает животных похожими, но никак не близкими родственниками. Или глаза: у кальмаров, млекопитающих и насекомых они настолько анатомически разные, что нельзя даже предполагать существование какого-то общего «предкового» органа. Однако с людьми все иначе.
Мультирегиональную гипотезу безжалостно опровергают генетические данные. Еще в 1987 году анализ митохондриальной ДНК (она наследуется только от матерей) человека показал, что мы все — потомки одной женщины, жившей около 200 тысяч лет назад, так называемой Митохондриальной Евы (не имеет ничего общего со своей тезкой из Библии). Естественно, она жила среди других людей, но только ее митохондриальная ДНК была унаследована всеми живущими сейчас Homo sapiens, в том числе азиатами, австралийцами и африканцами.
Это открытие несовместимо с мультирегионализмом. У людей был один предок, а не несколько, разбросанных по планете. Да и 200 тысяч лет — гораздо меньше, чем два миллиона лет. Это, конечно, не дает ответа на вопрос, когда возникли сапиенсы: Митохондриальная Ева сама была сапиенсом, как и ее родители. Однако новые сведения говорят в пользу второй основной гипотезе происхождения человека — африканской.
Все были неграми
Эта гипотеза предполагает, что первые люди анатомически современного типа появились в Африке. Отсюда пошли разные ветви сапиенсов, в том числе пигмеи и бушмены. По мнению Александра Козинцева, научного сотрудника Музея антропологии и этнографии РАН, именно на этом континенте могла реализоваться своеобразная мини-версия мультирегионализма. По-видимому, тут образовалось множество различных африканских групп, и некоторых из них дали начало сапиенсам. Причем представители разных ветвей контактировали, что привело в конечном итоге к формированию современного человека как единого вида.Мультирегионализм в своей более глобальной версии не способен обеспечить генетическое единство всех Homo sapiens. Иначе сторонникам этой архаичной гипотезы пришлось бы предположить, что популяции древних людей на различных континентах как-то взаимодействовали между собой. Но свидетельств таких межконтинентальных контактов в плейстоцене нет.
Сапиенсы вышли из Африки примерно 70-50 тысяч лет назад. Расселяясь по Евразии, они вытесняли неандертальцев и денисовских людей, изредка скрещиваясь с ними. Если бы современный человек произошел от неандертальцев, как предполагают мультирегионалисты, то их митохондриальная ДНК мало отличалась от нашей. Однако, как показала расшифровка генома Homo neanderthalensis, между нами и ними глубокая генетическая пропасть.
Война с дарвинизмом
Тем не менее попытки реабилитировать эту гипотезу продолжаются. Так, генетик Ши Хуан (Shi Huang) из Центрального южного университета в Китае и ярый противник дарвинизма решил нанести удар по генетическим доказательствам. Препринт статьи он опубликовал в репозитории bioRxiv.Китайский ученый подверг критике метод молекулярных часов, применяемый для оценки генетического расстояния между различными видами. Суть в следующем. Со сменой поколений в ДНК у определенного вида с постоянной скоростью накапливаются нейтральные мутации, которые никак не влияют на его выживаемость (это имеет значение, поскольку вредные мутации отбраковываются, а полезные происходят достаточно редко). У родственных видов также накапливаются мутации с той же самой скоростью. Поэтому виды одного рода более менее одинаково отличаются друг от друга, а у видов различных родов отличий больше.
Таким образом, молекулярные часы — не только инструмент выявления родственных связей между видами. По ним можно примерно определить, когда один вид отделился от другого. «Примерно» — ключевое слово.
Дело в том, что при всей своей полезности молекулярные часы имеют ряд недостатков. Главный из них — темпы мутаций не всегда постоянны. На это влияют определенные факторы, способные замедлять или ускорять мутации. Например, могут возникать новые повторные последовательности ДНК, представляющие собой «горячие точки» случайных изменений. В результате виды, близкие в эволюционном плане, по молекулярным часам оказываются более далекими, чем виды не столь родственные. Так, мультирегионалисты любят указывать на то, что между мтДНК различных шимпанзе больше отличий, чем между мтДНК людей и неандертальцев. То есть генетическая пропасть, разделяющая нас и H.neanderthalensis, якобы перестает что-то значить.
Ши Хуан идет дальше и пытается доказать, что не работает общепринятый механизм эволюции. Чтобы объяснить, почему отказывают молекулярные часы, он предлагает спорную и чисто умозрительную теорию, названную им гипотезой максимального генетического разнообразия. По Ши Хуану мутации в генах выступают движущей силой лишь микроэволюции, то есть возникновения небольших изменений на внутривидовом уровне. При макроэволюции, когда образуются новые группы организмов, усложняются эпигенетические программы. Чем они сложнее, тем больше мутаций могут их нарушить, поэтому генетическое разнообразие должно снижаться. В итоге в сложных организмах якобы есть ограничение на количество нейтральных мутаций. Это, по мнению Хуана, позволяет объяснить, почему сапиенсы и неандертальцы отличаются в меньшей степени, чем разновидности шимпанзе.
С ног на голову
Хуан применил свою сомнительную теорию для пересмотра эволюции человека. Так, африканцы оказались ближе друг к другу, чем к остальным группам человеческого населения. Этот вывод противоречит африканской гипотезе, ведь если люди изначально жили в Африке, то их отдельным линиям ничто не мешало накопить большое количество мутаций. Кроме того, китайский ученый установил примерное время разделения основных евразийских человеческих популяций — около двух миллионов лет назад. Очень нескромная дата по сравнению с возрастом Митохондриальной Евы, но вполне вписывающаяся в мультирегионализм.Хуан также предположил, что были две миграции из Африки: эректуса с предком неандертальцев и денисовских людей. И пришел к выводу, что современные африканцы ближе к последним, чем неафриканцы. Митохондриальную Еву он переместил из Африки в Восточную Азию.
Интересно, что эти выводы основаны на исключении из генетического анализа нейтральных мутаций, которые якобы из-за эпигенетических программ искажают истинную картину. Хуан создал новую версию молекулярных часов — «медленную», в которой учитываются изменения только в консервативных и с трудом меняющихся последовательностях ДНК. Неоправданно выбросив целый кусок данных, он буквально перевернул все с ног на голову.
Вот только китайский исследователь не учел другие возможные объяснения замедления молекулярных часов. Так, эволюционисты ссылаются на эффект времени генерации. Человек живет дольше обезьян, поэтому мутации в людях накапливаются медленнее.
Нельзя сравнивать темп мутаций у людей и у шимпанзе. Молекулярные часы следует применять на локальном уровне, то есть для оценки времени возникновения близкородственных видов. В рамках эволюции людей разница между неандертальцами и сапиенсами имеет значение. В более широких масштабах возможны грубые ошибки. Это лишний раз напоминает о том, как важно знать границы применимости научных инструментов.
Что касается Ши Хуана, то его статьи, в том числе та, где он впервые предлагает свою гипотезу, не прошли рецензирование экспертов. Хотя сторонники мультирегионализма поддерживают его, китайскому генетику приходится ограничиваться репозиториями препринтов, где он может беспрепятственно выкладывать свои черновики, не опасаясь серьезной критики со стороны экспертов в области антропогенеза.
Особенности национальной науки
Некоторые западные ученые полагают, что в китайских исследованиях происхождения человека замешана политика. Китайцы стремятся доказать всему миру, что люди возникли на территории их страны. Хотя китайские антропологи отвергают подобные обвинения, они буквально вцепились в гипотезу азиатского происхождения сапиенсов, считая, что в ее пользу есть веские доказательства.Некоторое противостояние (намеренное или нет) с западной наукой прослеживается и в других областях. Можно хотя бы вспомнить то, что в Китае доля исследований, подтверждающих пользу китайской медицины, больше, чем во всем остальном мире (эти клинические результаты критикуются сторонниками доказательной медицины). Что касается гипотез антропогенеза, то, возможно, тут сыграла роль и некоторая обида за ситуацию с Пекинским человеком. Этот родственник питекантропов когда-то считался предком монголоидной расы. Но теперь пальма первенства перешла в Африку.