История миграции из Африки вновь переписывается

Учёные давно мечтают разглядеть следы первых людей современного анатомического типа, отважившихся покинуть Африку. И это не случайно, ведь тот исход сыграл очень важную роль в человеческой эволюции.

По новым генетическим данным, которые в очередной раз заставляют переписывать учебники, легендарное путешествие началось менее 95 тыс. лет назад. Возможно даже, что это произошло совсем недавно — 62 тыс. лет назад.

Этот тот редкий случай, когда генетический анализ совпадает с данными археологии, то есть с датировками соответствующих окаменелостей и орудий труда. Тем самым новое исследование противоречит предыдущим генетическим изысканиям.

Трио, похороненное в одной могиле стоянки Дольни-Вестонице в Южной Моравии, и два скелета из Оберкасселя (изображения S. Svoboda / J. Vogel / LVR-Landes Museum).

Подобные штудии связаны с определением скорости мутаций в геноме сегодняшних людей путём подсчёта числа новых мутаций, возникающих в ядерной ДНК новорождённого ребенка по сравнению с его родителями. Число мутаций на поколение необходимо для тонкой настройки молекулярного хронометра, без которого не получится надёжно датировать ключевые события в эволюции человечества. Предыдущие попытки настроить эти часы приводили, как правило, к тому, что важные даты (например, разделение предков человека и шимпанзе) отбрасывались назад во времени. Одна группа учёных даже пришла к выводу, что миграция из Африки состоялась самое позднее 80 тыс. лет назад, а самое раннее — 90–130 тыс. лет назад.

Не все эволюционные генетики готовы согласиться с подобными результатами. Например, Йоханнес Краузе из Тюбингенского университета (ФРГ) не уверен, что скорость мутаций, откалиброванная по современным, живым людям, была такой же и десятки тысяч лет назад. Поэтому он и его коллеги решили проанализировать митохондриальные ДНК, наследуемые по материнской линии, из останков людей, живших на протяжении последних 40 тыс. лет, причём из таких окаменелостей, для которых есть надёжная радиоуглеродная дата. Например, если это мтДНК человека, жившего 40 тыс. лет назад, то в ней будут отсутствовать мутации, приобретённые человечеством в течение последующих 40 тыс. лет эволюции.

Учёные проанализировал 10 надёжно датируемых ископаемых, в том числе останки средневекового человека, который жил во Франции 700 лет назад, «ледяную мумию» Эци, скончавшегося в Альпах 4 550 лет назад, а также два скелета из Оберкасселя в Германии (им по14 тыс. лет), три — со стоянки Дольни-Вестонице в Чехии (31 тыс. лет) и тяньюаньского человека, обитавшего 40 тыс. лет назад в Китае. Рассчитанная по древним мтДНК скорость мутаций указала на более позднее начало африканского исхода по сравнению с предыдущими исследованиями, что очень похоже на археологическую оценку.

Но конкуренты напоминают, что мтДНК обладает собственной генетической линией, по которой нельзя судить об эволюции всего генома: у неё более высокий процент генов проходит селекцию, чем в ядерной ДНК. Г-н Краузе с этим согласен, а потому в будущем придётся выявить различия в скорости мутаций между этими частями генома.

Возможно, проблема ещё и в том, что генетики недооценивают количество ядерных мутаций у живых людей. Когда дело доходит до точного выделения пятидесяти мутаций среди 3,2 млрд оснований генома новорождённого, нынешние методы определения последовательностей работают на пределе своих возможностей, пытаясь отличить истинные мутации от ошибочных.

Г-н Краузе подчёркивает также, что точная хронология крайне важна в изучении эволюции человека. Например, знание о том, когда современные люди вышли из Африки и распространились по Европе и Азии, позволило г-ну Краузе и его коллегам утверждать, что до и после оледенения в Европе жили представители одного и того же человеческого штамма, а это говорит об исключительной способности наших предков к адаптации.

Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.