Русский

Новая интерпретация происхождения Homo sapiens

Недавно опубликованное исследование, появившееся в журнале Nature (Рэгсдейл А.П. и др., «Слабоструктурированный стебель происхождения человека в Африке», Nature [2023]), предлагает новую интерпретацию происхождения нашего вида — Homo sapiens.

Господствующая в настоящее время теория утверждает, что Homo sapiens эволюционировал от одной местной популяции предыдущего вида рода Homo где-то в Африке, в период примерно между 300 и 100 тысячами лет назад. Согласно этой схеме, новый вид затем широко распространился, вытеснив, в конечном итоге, другие существующие виды рода Homo. Однако относительно небольшое количество ископаемых останков человека, найденных в Африке, и отсутствие древней ДНК, относящейся к данному периоду времени, сделали проблематичным более точное прослеживание эволюции современных людей. Новая интерпретация, основанная главным образом на подробных генетических исследованиях современных популяций, утверждает, что Homo sapiens возник в результате взаимодействия ряда региональных популяций, которые, несмотря на некоторые морфологические различия, вступали в достаточно длительный контакт друг с другом, чтобы обмен генами между ними привел к одновременной в целом эволюции.

Авторы нового исследования характеризуют эволюцию человека как «слабоструктурированный стебель» (weakly structured stem), который больше напоминает запутанную виноградную лозу, состоящую из множества взаимодействующих региональных популяций, а не более традиционную модель «древа жизни», в которой местные популяции ответвляются и становятся генетически изолированными, что приводит к появлению новых видов. Хотя эта новая модель прямо не называется в статье Nature, если она будет подтверждаться дальнейшими исследованиями, то займёт важное значение для понимания того, как эволюция человека основывалась на сложной диалектике взаимодействия между культурой и биологией, а не на исключительно биологических механизмах естественного отбора, которые управляют эволюцией других видов. Этот взгляд на эволюцию человека как на запутанную виноградную лозу напоминает так называемую «гипотезу об одном виде», которая в последние десятилетия потеряла популярность, однако теперь получила новую поддержку.

Эта новая интерпретация основана на статистическом анализе большой базы данных генетической информации, полученной в основном из африканских и некоторых евразийских популяций, а также из ископаемых останков неандертальцев. В ней используется моделирование генетических вариаций среди современных популяций, которые могут быть спроецированы назад во времени, чтобы проследить миграции и взаимодействия между группами за последние 150 тысяч лет в большей степени, чем это было возможно в более ранних исследованиях. Результат исследования демонстрирует значительный объем потока генов между регионами с течением времени. Это открытие подтверждает мнение о том, что нынешние физические различия между популяциями носят поверхностный характер и представляют собой всего лишь временное состояние постоянного перемешивания популяций, продолжающееся в течение сотен тысяч лет.

Композитная реконструкция самых ранних известных останков Homo sapiens, найденных в Джебель-Ирхуде (Марокко) и датируемых периодом в 300 тысяч лет назад. [Photo: Philipp Gunz, MPI EVA Leipzig ]

Хотя теория о том, что Homo sapiens возник в одной локальной популяции, а затем распространился повсюду, господствовала в течение некоторого времени, она, по мнению авторов, не очень хорошо согласуется ни с археологическими, ни с ископаемыми свидетельствами. Действительно, физические данные указывают на относительно синхронное (в геологическом масштабе времени) появление как артефактов (например, орудий труда), так и ископаемых останков, приписываемых современным людям, на обширной территории Африки, а не в одной точке происхождения человека с последующим постепенным его расселением.

Существующая модель, в которой выдвигается в качестве постулата наличие одной локальной точки происхождения человека, завоевала популярность, поскольку она соответствует общей картине биологической эволюции, в которой географически рассредоточенные группы данного вида в значительной степени генетически изолированы, а между особями, принадлежащими к этим разным популяциям, скрещивания практически не происходит. Это отсутствие потока генов способствует так называемому «генетическому дрейфу» — постепенному накоплению случайных мутаций, которые имеют тенденцию различаться от одной популяции к другой. Это сочетается с разнообразными воздействиями отбора, которые создаются различиями в местных условиях. Вместе взятые, генетические различия со временем, как правило, возрастают до такой степени, что члены этих разных популяций становятся генетически несовместимыми и больше не могут производить жизнеспособное потомство друг от друга. Это известно как «видообразование».

Мулы являются хорошим примером данного процесса на развитой, но незавершенной стадии. Потомство, получаемое в результате скрещивания кобыл и ослов, — мулы, —жизнеспособно в качестве особей, однако почти всегда является бесплодным. Следовательно, между двумя родительскими видами не существует результативного потока генов. Койдоги, с другой стороны, продукты скрещивания койотов с домашними собаками, производят способное к репродукции потомство. Следовательно, они не являются отдельными видами.

Недавно выдвинутая теория происхождения современного человека говорит в пользу точки зрения (которая прямо не упоминается в статье Nature), что род Homo, по крайней мере, в более поздний период его эволюции, не полностью соответствует стандартной модели видообразования. Вероятно, это связано с тем, что люди в значительной степени зависят от изменений в культуре, а не только от изменений своих физических особенностей, чтобы адаптироваться к окружающей среде. Первая (культура) гораздо более гибкая и быстроменяющаяся, чем вторая (биология), и она может легче распределяться между популяциями. Инструменты и методы, а также модели социальной организации могут быть изменены с помощью абстрактного мышления для объяснения особенностей новых сред и разработки соответствующих вариантов адаптации. Такой подход позволил людям успешно осваивать широкий диапазон сред обитания, от Арктики до тропических лесов и пустынь, с относительно небольшими физическими усилиями по адаптации и, следовательно, без образования новых видов.

Другие исследования, проведенные в последние годы, как правило, подтверждают мнение о том, что многие, хотя и не обязательно все являющиеся более ранними популяциями рода Homo (например, Homo naledi и «хоббиты» острова Флорес), даже в отдаленных регионах, несмотря на то, что проявляли некоторую генетическую изменчивость, не претерпели изменений в той степени, которая привела бы к образованию новых видов. Ярким примером этого является открытие того, что современные евразийские популяции Homo sapiens обладают примерно 2 процентами ДНК неандертальцев, тем самым демонстрируя, что эти популяции, несмотря на морфологические различия, не были генетически изолированы и могли успешно скрещиваться в эпоху, когда современные люди мигрировали из Африки. Следовательно, они не представляют собой отдельные виды.

Как уже отмечалось, предлагаемая модель эволюции Homo sapiens, «слабоструктурированная виноградная лоза», не только в большей степени согласуется с имеющимися археологическими и биологическими данными, но и поддерживает точку зрения, согласно которой современные люди являются продуктом сложного диалектического взаимодействия между физической и культурной адаптациями в степени, качественно отличной от процессов, протекающих среди всех других животных.

Loading