Кто мы и как сюда попали. Древняя ДНК и новая наука о человеческом прошлом: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

© 2018 by David Reich and Eugenie Reich

© Е. Наймарк, перевод на русский язык, 2020

© А. Бондаренко, художественное оформление, макет, 2020

© ООО “Издательство АСТ”, 2020

Издательство CORPUS ®

Благодарности

Сначала самое главное. Эта книга появилась в результате года интенсивной совместной работы с Юджени Райх, моей женой. Мы вместе перерабатывали материалы, готовили первые черновые варианты глав, обговаривали детали – и книга мало-помалу обретала свои очертания. И без нее этой книги бы точно не было.

Готовую целую книгу придирчиво выправляли Бриджет Алекс, Питер Белвуд, Сэмюел Фентон-Уиттет, Генри Льюис Гейтс-младший, Йонатан Град, Иосиф Лазаридис, Дэниел Либерман, Шоп Маллик, Эррол Макдональд, Лата Менон, Ник Паттерсон, Молли Пржеворски, Джульет Сэмюел, Клиффорд Тейбин, Дэниел Райх, Това Райх, Уолтер Райх, Роберт Вайнберг и Мэтью Сприггс, за что я им искренне признателен.

Я также благодарю Дэвида Энтони, Офера Бар-Йосефа, Кэролайн Бэрстед, Дебору Болник, Доркас Браун, Кэтрин Брансон, Цяомэй Фу, Дэвида Голдстейна, Александра Кима, Карлеса Лалуеса-Фокса, Иэна Мэтьесона, Эрика Лэндера, Марка Липсона, Скотта Макичерна, Ричарда Мидоу, Дэвида Мелтцера, Прию Мурджани, Джона Новембра, Сванте Пэабо, Пьера Паламару, Элефтерию Палкопулу, Мэри Прендергаст, Ребекку Райх, Колина Ренфрю, Надин Роланд, Дэниела Росаса, Понтуса Скоглунда, Чуаньчао Вана и Майкла Уитцела. Моя благодарность и тем, кто вычитывал отдельные главы, убирая огрехи: Стенли Эмброузу, Грэму Купу, Дориану Фуллеру, Эадеону Харни, Линде Хейвуд, Ёсуке Каифу, Кристиану Кристиансену, Мишель Ли, Дэниелу Либерману, Майклу Маккормику, Майклу Петралье, Джозефу Пикреллу, Штефану Шиффельсу, Бет Шапиро и Бенсу Виоле.

Отдельной благодарности заслуживают Гарвардская медицинская школа, Медицинский институт Говарда Хьюза и Национальный научный фонд, которые щедро спонсировали мою работу по этому проекту вдобавок к основному моему исследованию.

И наконец, спасибо тем, кто постоянно подталкивал меня к написанию книги. Я годами сопротивлялся самой идее, потому что не хотел отвлекаться от своей науки и потому что в научном мире генетики валютой служат статьи, а не книги. Но по мере того, как в круг моего профессионального общения вливались археологи, антропологи, историки, лингвисты и многие другие, кому не терпелось поучаствовать в революционных исследованиях древней ДНК, мнение мое изменилось. Конечно, из-за потраченного на книгу времени я не написал каких-то статей и не провел каких-то исследований. Но я надеюсь, что у прочитавших ее появится новое видение человека: кто он, собственно, такой.

Введение

Я писал эту книгу в память о провидце Луке Кавалли-Сфорца, основателе науки о генетике нашего прошлого. Меня учил один из его студентов, и потому я причисляю себя к его школе, где генетика видится призмой, в которой преломляется история нашего вида.

Поворотной точкой в карьере Кавалли-Сфорца стала в 1994 году публикация The History and Geography of Human Genes1, где он соединил все, что было известно из археологии, лингвистики, истории и генетики, в суперсюжет о мировом человечестве, как оно двигалось к нам современным. В его книге предлагался общий взгляд на наше далекое прошлое. Но в то время были доступны лишь малые крохи данных по генетике, они не шли ни в какое сравнение с материалами из археологии и лингвистики, от чего обрисованный сюжет серьезно страдал. Генетические данные иногда служили подтверждением уже известных закономерностей, но выявить нечто действительно новое эти обрывочные сведения еще не могли. На самом деле все то новое, что выявил Кавалли-Сфорца, не подтвердилось, оказалось неверным. Но нужно понимать, что два десятилетия назад все мы, от Кавалли-Сфорца до студентов вроде меня, работали в “средневековой” генетике.

В 1960-х Кавалли-Сфорца сделал грандиозное заявление, определившее его карьеру. Он сказал, что в принципе возможно реконструировать глобальные миграции прошлого на основе генетических различий нынешних людей².

И так мало-помалу, от задачи к задаче, в течение пяти десятилетий Кавалли-Сфорца продвигался вперед к доказательству своего утверждения. В начале этой работы технологии изучения молекулярной изменчивости у людей были ничтожны, для исследований были доступны разве что белки групп крови, А, В и 0, которые в обязательном порядке тестировались при переливаниях донорской крови. К 1990-м годам Кавалли-Сфорца с коллегами собрали материал по изменчивости более сотни белков крови в различных популяциях. И на основе этих данных они уверенно выявили кластеры сходства: эти кластеры соответствовали населению континентов, то есть белки крови одного европейца были больше похожи на белки других европейцев, белки восточного азиата – на других восточных азиатов, а африканца – на африканцев. В 1990-х Кавалли-Сфорца поднялся на новый уровень – от белков перешел непосредственно к последовательности ДНК, к генетическому коду. У тысячи людей из пятидесяти популяций по всей планете они проанализировали информацию по вариабельности нуклеотидов в тысяче позиций в геноме³. И когда они велели компьютеру на основе этих данных разделить индивидов на 5 групп (информация о географической принадлежности индивидов, понятно, не вводилась), то результаты замечательно совпали с интуитивно принятыми, глубокими древними подразделениями человечества (западные евразийцы, восточные азиаты, индейцы, новогвинейцы и африканцы).

Особое внимание Кавалли-Сфорца уделял вопросу, как подобные генетические группировки по нынешним людям соотносятся с историей популяций. Так, из информации по группам крови Кавалли-Сфорца с коллегами вычленили те комбинации биологической изменчивости, по которым группы разделялись наиболее четко. А потом эти комбинации наложили на карту Западной Евразии. И увидели, что наибольший уровень изменчивости приходится на Ближний Восток, уменьшаясь постепенно с юга на север по направлению к Европе⁴. И что это, как не генетический след миграции фермеров в Европу с Ближнего Востока, известной по данным археологии, – но след, видимый даже спустя девять тысячелетий? Снижение уровня изменчивости, по мнению Кавалли-Сфорца, говорит о том, что прибывшие в Европу первые фермеры смешивались с местными охотниками-собирателями, вбирая все больше и больше местного наследия; этот процесс он назвал “демографической диффузией”⁵. До последнего времени многие археологи рассматривали модель “демографической диффузии” как наглядный пример слияния двух дисциплин – археологии и генетики.

Данная модель, предложенная Кавалли-Сфорца и его соавторами, хоть и притягательна своей логикой, но неверна. Ее пробелы стали очевидны где-то к 2008 году, когда Джон Новембер с коллегами показал, что градиенты, подобные найденным у европейцев, могут возникать и без миграций⁶. У них получилось, что с помощью методики анализа, которую использовал Кавалли-Сфорца, градиенты изменчивости будут проявляться, по-видимому, не вдоль, а перпендикулярно направлению продвижения фермеров с Ближнего Востока в Европу, тогда как реальные данные свидетельствуют в пользу прямых градиентов⁷.

Революционным переворотом стала возможность выделять ДНК из древних костей (так называемая революция древней ДНК), и это вбило последний гвоздь в гроб “демографической диффузии”. Из анализа древних ДНК стало понятно, что даже в самых отдаленных частях Европы – Британии, Скандинавии и Иберии – у первых фермеров чрезвычайно мало наследия охотников-собирателей. А самая высокая доля предковой изменчивости фермеров вовсе не у южных европейцев, как это предполагал по группам крови Кавалли-Сфорца, а у населения средиземноморского острова Сардиния к западу от Италии⁸.

Если посмотреть на карту, которую в качестве примера дает Кавалли-Сфорца, то становится понятно, почему его великое утверждение дало сбой. В современной генетической структуре популяций найдутся отголоски некоторых великих событий человеческого прошлого – тут Кавалли-Сфорца был совершенно прав. Например, низкое генетическое разнообразие неафриканского населения по сравнению с африканцами отражает урезанное разнообразие современных людей[1], расселявшихся из Африки на Ближний Восток примерно 50 тысяч лет назад. Но по структуре ныне живущих популяций нельзя реконструировать мелкие события прошлого. И дело не в том, что смешение с соседями затирает следы таких событий. Все существенно сложнее: как стало понятно из прочтений древней ДНК, люди, населяющие сегодня те или иные области, практически никогда не происходят от тех, кто жил здесь в прежние времена⁹. И это обстоятельство ограничивает возможность реконструкции прошлых миграций по данным нынешних популяций.

Рис. 1а. Карта-схема, нарисованная Лукой Кавалли-Сфорца в 1993 г. (наверху даны пояснения), изображающая предполагаемое продвижение фермеров с востока, которое выявляется по разнообразию групп крови у нынешнего населения: самое высокое предковое разнообразие приходится на юго-восточную область в районе Анатолии.

В своем труде The History and Geography of Human Genes Кавалли-Сфорца писал, что он исключал из анализа те популяции, которые с очевидностью являются продуктом крупных миграций, такие как африканцы и европейцы в Северной и Южной Америке, осевшие здесь в течение последних пяти столетий, или же некоторые европейские меньшинства, в частности евреи и цыгане. Он считал, что прошлое было проще, чем настоящее, и что если в известной истории той или иной популяции не было масштабных переселений, то эти популяции – прямые потомки тех, кто жил здесь в далекие прошлые времена. Но прошлое оказалось столь же сложным, как и настоящее, – и это нам показали исследования древней ДНК. Человеческие популяции именно что постоянно перемещались.

Реформаторский вклад Кавалли-Сфорца в науку о генетике древних популяций напоминает историю о Моисее, дальновидном вожатом, чей вклад в будущее был выше и больше, чем любого из его сподвижников, создавших новое миропонимание.

Рис. 1б. Современные полногеномные данные показывают, что первичный градиент наследия фермеров Европы идет не с юго-востока на северо-запад, а фактически перпендикулярно этому вектору – с юго-запада на северо-восток; это результат крупной миграции скотоводов с востока, заместившей наследие первых фермеров.

В Библии сказано: “И не было более у Израиля пророка такого, как Моисей…”[2], но также рассказано, что Моисею не дозволено было достичь Земли обетованной. Он водил своих людей по пустынным землям сорок лет – и вот наконец поднялся на гору Нево и увидел на западе реку Иордан, а за ней обещанную его народу землю. Но сам так и не ступил на нее. Это право было дано лишь его последователям.

Так же и с генетикой прошлых времен. Кавалли-Сфорца увидел широчайшие возможности генетики для расшифровки истории человечества, когда никто и не помышлял об этом, но его дальновидение обогнало технологии, необходимые для воплощения его идей. Однако теперь все иначе. У нас в сотни тысяч раз больше данных и вдобавок богатейшая коллекция древней ДНК, а это более прямой источник информации о перемещениях популяций, чем археология и лингвистика.

В 2010 году были опубликованы первые пять ископаемых человеческих геномов: геномы неандертальцев¹⁰, геном древнего денисовца¹¹ и гренландца, жившего примерно 4 тысячи лет назад¹² . В течение следующих лет были обнародованы данные по геномам еще пяти древних людей, а за ними в 2014 году последовал целый букет данных по геномам 38 индивидов. В 2015 году полногеномный анализ древних людей вышел на этап сверхускорения. В трех статьях предлагались данные по 66¹³, 100¹⁴ и 83¹⁵ древним образцам! К августу 2017 года в моей лаборатории прочли полные геномы трех тысяч древних индивидов, но и в других лабораториях работа тоже кипела. Теперь информация поступает с такой скоростью, что за время от прочтения ДНК в образце до его публикации общее количество данных по меньшей мере удваивается.

[1] Под термином “современные люди” автор подразумевает людей с современным анатомическим строением и поведением; в большинстве случаев имеются в виду сапиенсы, жившие менее 50 тысяч лет назад. Далее в данном переводе, чтобы избежать путаницы, человечество, существующее в настоящее время, называется нынешним, или сегодняшним, или иными синонимами. (Прим. перев.)

[2] Втор. 34: 10.