Цитаты из книги «Синдром Паганини и другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде»

Некоторые геологи оспаривают мнение, что вулкан Тоба был настолько велик. Кто-то сомневается, что извержение могло сократить популяции на расстоянии тысяч километров, или в том, что одна небольшая гора может выпустить столько сернистых газов, чтобы вызвать наступление ледникового периода. Были даже найдены доказательства (правда, спорные) в виде каменных орудий прямо над и под 15-сантиметровым слоем пепла, покрывшим Тобу. Это подразумевает, что люди не вымирали даже в той местности, которой вулкан нанес максимальный ущерб. Кроме того, у нас есть генетические причины сомневаться в существовании эффекта бутылочного горлышка, вызванного извержением. Прежде всего, генетики просто не могут отличить однообразие, вызванное кратковременным, но массовым сокращением популяции, от однообразия, которое появилось в результате длительного и постепенного сокращения. Другими словами, есть неясность: если Тоба свел население земли к нескольким десяткам людей, мы бы смогли видеть определенные изменения в нашей ДНК, но если население уменьшилось до нескольких тысяч, то ДНК сохраняло бы схожие отметки на протяжении многих лет, пока количество людей продолжало уменьшаться. И чем больше временной промежуток, тем меньше вероятность того, что Тоба имел какое-то отношение к «бутылочному горлышку».

Неудивительно – ведь ученый ученому волк! – что многие археологи считают это объяснение генетического однообразия слишком уж гладким, а теорию – спорной. Существование эффекта бутылочного горлышка само по себе сомнению не подвергается. Широко известно, что достаточная для размножения популяция перволюдей (примерно совпадает с числом плодовитых взрослых особей) тревожными темпами сокращалась в течение прошедшего миллиона лет, что, среди прочего, позволило распространиться и всяким несуразицам вроде 46 хромосом. И многие ученые видят в нашей ДНК убедительное доказательство того, что после того, как люди окончательно сформировались как вид, им пришлось как минимум однажды испытать эффект бутылочного горлышка. Однако многих раздражает, что этот эффект часто ассоциируют исключительно с вулканом Тоба, – а это уже отзвуки старого доброго катастрофизма.

Эффект бутылочного горлышка в той или иной мере наблюдается и у других видов, проживавших там, куда добрался пепел с Тобы: тигров, макак, орангутанов, горилл и шимпанзе. Но кто пострадал по-настоящему, так это люди. Одно из исследований показало, что после извержения во всем мире, возможно, осталось только 40 взрослых человек. Для сравнения: мировой рекорд по количеству людей, втиснувшихся в одну телефонную будку, равен 25. Это предположение невероятно пессимистично даже для ученых-специалистов по катастрофам. Гораздо чаще встречаются оценки, согласно которым выжило несколько тысяч взрослых людей – меньше, чем проходит через некоторые бейсбольные команды низших лиг. Учитывая, что все эти люди вряд ли были объединены в одном месте, а оказались разбросаны по всей Африке и жили в районах, изолированных друг от друга, будущее человечества выглядело еще более шатким. Если теория об эффекте бутылочного горлышка, связанном с извержением вулкана Тоба, правдива, то этим легко объясняется генетическое однообразие нашей ДНК. Когда-то мы находились на волосок от вымирания.

Считается, что вулкан Тоба извергался в пять раз дольше и в десятки раз обильнее Таборы: на пике он выбрасывал из кратера до миллиона тонн породы в секунду[69]. Чудовищный черный шлейф дыма тоже был гораздо больше и, соответственно, нанес больший ущерб. Большая часть этого шлейфа из-за преобладающего направления ветра отдрейфовала на запад. Некоторые специалисты думают, что эффект бутылочного горлышка в области ДНК начался именно тогда, когда дым, пройдясь по Южной Азии, начал выкашивать все живое на родине человека – в Африке. Согласно этой теории, истребление человека проходило в два этапа. На первой, короткой стадии Тоба затуманил солнце на шесть лет, нарушила очередность сезонных дождей, высушила реки и ручьи и целыми кубическими километрами разбросала вокруг горячий пепел, загрязнив растения – основной источник пищи для человека. Представьте, каково постоянно пробираться через гигантскую пепельницу! Естественно, численность людей значительно упала. Возможно, прочие приматы пострадали меньше, потому что большинство людей жило на восточном побережье Африки, как раз на пути шлейфа вулкана Тоба, а обезьяны большей частью селились в глубине материка и были хотя бы как-то защищены горными хребтами. Но даже если первая стадия пощадила некоторых животных, то второй уже точно не избежал никто. На Земле 70 тысяч лет назад царствовал ледниковый период (и извержение Тобы приняло в этом участие), и постоянное отражение солнечного света в космос усугубило его последствия. У нас теперь есть доказательства того, что средняя температура в некоторых местах упала более чем на двадцать градусов, а африканские саванны – дома наших предков – стремительно уменьшались, как лужи в жаркий августовский полдень. В целом теория бутылочного горлышка по отношению к вулкану Тоба утверждает, что сперва извержение спровоцировало большой голод, но ведущую роль в истреблении человечества сыграли последствия ледникового периода.

Нравится нам это или нет, но, похоже, древние люди тоже были каннибалами. В конце концов, каждая 40-килограммовая взрослая особь может обеспечить голодных товарищей примерно четырьмя килограммами драгоценного мышечного белка, а также свежим съедобным жиром, ливером, хрящами и кровью. Еще менее приятный факт – археологи уже давно предположили, что первобытные люди уплетали друг друга, даже когда были не голодны. Но на протяжении многих лет сохранялся вопрос: являлся ли каннибализм среди наших предков религиозно обусловленным и избирательным или же поедание себе подобных было совершенно обычным делом и относилось именно к «кулинарии»? Исследования ДНК показали, что верно второе. У каждого из современных народов есть «генетические подписи», которые помогают организму бороться с заболеваниями, возникшими на почве каннибализма. К таким заболеваниям относится, например, коровье бешенство, заражение которым происходило из-за поедания головного мозга. Эта оборонительная ДНК вряд ли распространилась бы по всему миру, если бы в том когда-то не появилась необходимость.

Наличие у неандертальцев альтернативного АпоЕ пока не доказано. Но они точно получали белок в основном из мяса, так что, возможно, были генетически адаптированы к усвоению холестерина и менее восприимчивы к инфекциям. Действительно, археологические данные свидетельствуют о том, что неандертальцы даже не стеснялись поедать своих мертвецов, возможно, соблюдая какие-либо шаманские ритуалы, либо по каким-то другим, не известным нам причинам. В одной из пещер в северной Испании ученые нашли останки двенадцати убитых неандертальцев – как взрослых, так и детей – 50-тысячелетней давности. Многие из них были связаны. Покончив с жертвами, голодные соплеменники разделали их каменными инструментами и расщепили кости, высосав костный мозг, съев все мало-мальски пригодное в пищу. Сцена отвратительная, но именно благодаря этой куче объедков в 1700 костей ученые извлекли большую часть знаний о ДНК неандертальцев.

Неандертальцы обладали схожими генами главного комплекса гистосовместимости (ГКГС), а также геном FOXP2, отвечающим за языковые навыки: соответственно, они, скорее всего, могли четко артикулировать.

Такие препятствия (плюс случавшиеся год за годом конфузные ошибки на этой почве) вызвали у палеогенетиков чуть ли не паранойю по поводу чистоты, и сейчас они требуют такого контроля и мер предосторожности, которые больше подходят для лабораторий по разработке биологического оружия. Палеогенетики предпочитают образцы, которых еще никто не касался, – в идеале что-нибудь только что вырытое на отдаленных раскопках, где рабочие используют хирургические перчатки и маски, а все находки кладут в стерильные пакеты. Лучший материал для исследования – это волосы, потому что они впитывают меньше примесей и могут быть хорошо очищены, однако палеогенетики довольствуются и менее хрупким материалом – костью. А учитывая, что незагрязненных мест осталось очень мало, в поисках костей ученые водворяются в музейные хранилища, причем обращают внимание на самые непримечательные кости, которые раньше никому и в голову не приходило изучать.

Да, кстати, половина этих фрагментов окажется никому не нужным мусором. Независимо от того, где находится труп – в самых холодных арктических льдах или в самых сухих песках Сахары, бактерии и грибки все равно проникнут внутрь него и повсюду размажут свою ДНК. Некоторые древние останки содержат до 99 % чужеродной ДНК – и все это нужно тщательно удалить. Такие загрязнения – это еще не самое сложное. ДНК так легко распространяется от любого контакта (даже простое прикосновение или дыхание может испортить препарат), ДНК древнего человека настолько близка нашей, что исключить «человеческий фактор» загрязнения образцов практически невозможно.

Проблем палеогенетикам добавляло и то, что ДНК термодинамически неустойчива. Цитозин со временем разлагается до тимина, а гуанин – до аденина. В итоге ученые далеко не всегда могут поверить в то, что видят в древних образцах. Более того, даже в самом холодном климате ДНК рассыпается в труху за 100 тысяч лет: у образцов старше этого возраста практически не бывает неповрежденных цепочек. Даже в относительно свежих образцах ученые вынуждены восстанавливать геном, основанный на миллиардах пар хромосом, в лучшем случае по пятидесяти осколкам. Это то же самое, что попытаться восстановить целый фолиант по нескольким штрихам, виткам, засечкам и прочим следам пера, меньшим, чем точка над i.