Кениантроп

Вскоре анализу стали подвергать не белки, а непосредственно гены, которые несут более подробную информацию об эволюционной истории организмов. Сначала сравнивали ДНК-отпечатки, с помощью которых сегодня проверяют отцовство и идентифицируют личности. Потом появилась знаменитая полимеразная цепная реакция, или ПЦР, позволяющая снять сколько угодно копий с определенного участка ДНК, что намного облегчило анализ.

Наиболее распространенным источником ДНК для подобного рода анализов является материал из генома митохондрий, размер которого достигает 16,5 тыс. пар нуклеотидов. Так же часто используют ДНК из мужской половой Y-хромосомы, имеющей устойчивые маркеры, по которым можно достаточно надежно сверять сходство строения генов разных людей.

Преимущество такого выбора состоит в том, что митохондриальная ДНК передается только по материнской линии (с цитоплазмой яйцеклетки), а Y-хромосома передается только от отца к сыну, или по мужской линии. Это дает возможность сравнивать женскую и мужскую линии эволюции человека, т.е. искать на молекулярном уровне Адама и Еву. Первый подобный анализ был проведен в середине 1980-х гг. и дал поразительный результат: наша антропологическая праматерь Ева жила в Африке 140–200 тыс. лет назад.

Тогда более точно определить дату было невозможно, поскольку скорость мутирования ДНК митохондрий приходилось оценивать предположительно: люди африканского происхождения имеют больше мутаций в ДНК по сравнению с белыми, но неизвестна точка отсчета для африканцев. Поэтому первые результаты и имели 50%-ный разброс. Оставалось ждать создания более точных методов определения нашей эволюционной истории .

Расшифровка генома человека резко повысила интерес к его происхождению и выявлению биологических механизмов эволюции. Широкомасштабно идет работа по прочтению генома шимпанзе как самого близкого к нам вида человекообразных обезьян. Достаточно сказать, что мы отличаемся друг от друга всего лишь 1% генов.

Как более древний вид, шимпанзе отличается более вариабельным геномом, в нашем геноме мутаций значительно меньше, а именно – в 4 раза.

Однако геномная гомогенность или гетерогенность определяется не только возрастом, но и еще одним фактором. Сванте Паабо, руководитель Института эволюционной антропологии в Лейпциге, отмечает: «Гомогенность генома вида H.sapiens показывает, что наш вид произошел от очень небольшого числа «основателей», а современные человекообразные обезьяны суть потомки гораздо больших популяций».

Чтобы пояснить, что имеется в виду, приведем несколько примеров. Общеизвестно, что буры Южной Африки являются потомками бежавших от голода фризов и фламандцев, живших некогда на территории нынешней Голландии. Буры не заключали браков с зулусами и жили очень изолированно. Подобная генетическая изоляция вела к довольно быстрому накоплению генетического «груза». Например, известна такая мутация, как «порфирия», которая проявляется в кожных кровоизлияниях. В тяжелых случаях она смертельно опасна. Так вот, из-за изоляции частота порфирии у буров в 1 млн раз выше, нежели у голландцев.

Вспомним знаменитых амишей в штате Пенсильвания на Атлантическом побережье США. Эти выходцы из Нидерландов, принадлежащие к секте меннонитов, переселились в США в XVIII в. из-за религиозных преследований у себя на родине. Сейчас их насчитывается около 90 тыс. человек. Они ведут замкнутый образ жизни, сохраняя традиции XVIII в. – до сих пор используют одежду без пуговиц (с крючками и петлями), не имеют машин, телефонов, радио и т.п. Следствием их изоляции является высокая частота маниакально-депрессивного психоза по сравнению с остальным населением страны. Или другой пример – болезнь Альцгеймера в израильском анклаве Вади-Ара встречается на 20% чаще, чем в среднем по стране.

Итак, мы ведем наше происхождение из Африки, причем, похоже, волны миграций наших предков охватывали весь остальной мир не единожды (достаточно вспомнить яванского человека и синантропа, а также находку вполне «человеческого» черепа в Грузии). Но больше всего нас интересует последний «исход», именно его мы связываем с происхождением современного человека. И здесь молекулярная биология сказала свое веское слово.

В конце прошлого года с месячным интервалом журнал Nature опубликовал две фундаментальные работы о миграции человека из Африки и его распространении по всему миру. Статьи ценны тем, что в качестве материала для анализа были взяты образцы ДНК из митохондрий и Y-хромосомы.

Перейти на страницу:
1 2 3 4 5

Биологически мембраны

Важнейшее условие существования клетки, и, следовательно, жизни – нормальное функционирование биологических мембран. Мембраны – неотъемлемый компонент всех клеток.


Биологические ресурсы

Несколько поколений россиян выросло под бодрые звуки песни "Широка страна моя родная! Много в ней лесов, полей и рек. С тех пор и страна стала не такой широкой, как была, а что происходит с полями и реками - читатель этой книги уже знает. На очереди - сведения о растительном мире, в том числе и о лесах.

Стратегии эволюции и кислород

Испокон веков людей волновал вопрос, как возникли живой мир и они сами. Кажущаяся непостижимость происхождения организмов во всей их сложности и совершенстве неизменно толкала человечество к религии. Действительно, как можно, не прибегая к Создателю, объяснить появление живых существ во всем их необычайном разнообразии?.

Кембрийский парадокс

Примерно 530 миллионов лет назад, в начале кембрийской эпохи, на Земле произошло уникальное событие - внезапно, быстро и почти одновременно возникло множество новых биологических форм, ставших предшественниками важнейших типов современных организмов вплоть до человека.