Евангелие от LUCA. В поисках родословной животного мира - Максим Винарский

Генетиков привлекла одна из групп этого типа — бделлоидные коловратки. В геноме одного из их видов нашлось не менее 22 явно чужеродных генов, принадлежавших другим видам животных, а также растениям, грибам и бактериям. Из этого числа не менее девяти генов вообще не были известны у других животных (по крайней мере, в 2007 г., когда проводилось исследование^[192]). Поиски были продолжены. У других видов бделлоидных коловраток тоже в изобилии нашлись «пришлые» гены, а это значит, что открытие было не случайным. На долю чужаков приходится весьма приличная доля, примерно 15 % генома. При этом набор таких генов у разных видов не совсем совпадает, из чего был сделан вывод, что ГПГ у коловраток происходила сравнительно недавно и, возможно, продолжается поныне. Подсчитано, что за один миллион лет в геном коловраток попадает в среднем 12,8 чужеродных гена^[193]. Откуда все это добро? Передать его друг другу бделлоидные коловратки не могут, поскольку размножаются исключительно бесполым путем. Предполагается, что эти гены попадают в геном коловраток из съеденной ими пищи — бактериальных клеток, грибных спор, растительных тканей и прочей мелочи. Возможно, все это как-то связано с их периодическим высыханием и последующим возвращением к активной жизни. При высыхании организм коловратки испытывает много изменений на клеточном уровне. Разрушается ДНК, а клеточные мембраны становятся более проницаемыми для экзогенных молекул. Возможно, что приобретение чужеродных генов происходит как раз в тот момент, когда животное, выходя из анабиоза, восстанавливает поврежденную ДНК. Интересно, что большинство из этих заимствованных генов отвечает за процессы обмена веществ, то есть должно играть довольно существенную роль в физиологии коловраток.

Человек разумный, хотя его геном и не состоит на 15 % из пришлых генов, не представляет в отношении ГПГ ровным счетом никакого исключения. Наш геном, как и геном других животных, открыт для внесения чужих наследственных факторов. Специалисты, опубликовавшие в 2001 г. первый вариант расшифровки человеческого генома, подсчитали, что как минимум 223 наших белка имеют более или менее полное соответствие белкам бактерий. Поскольку они не похожи на белки растений или других эукариот, было высказано предположение, что дело тут не обошлось без ГПГ напрямую от микробов. Впоследствии, по мере поступления новой и более детальной информации о человеческом геноме, этот список менялся. Одни белки из него исключались, другие добавлялись, но общий вывод остается неизменным. Сейчас точно известно, что и некоторые виды вирусов могут встраиваться в геном Homo sapiens, становясь при этом причиной раковых заболеваний^[194]. Но ГПГ происходит в обоих направлениях. Некоторые бактерии в свой черед обогатились за счет человеческих генов. Например, у 11 % штаммов микроба Neisseria gonorrhoeae, известного даже неспециалистам как гонококк, обнаружились геномные участки длиной в 685 пар нуклеотидных оснований, на 98–100 % совпадающие с человеческим ретротранспозоном L1^[195]. Ни у одного из ближайших родственников этой бактерии ничего подобного не найдено, так что его источник кажется вполне очевидным^[196].

Кстати, раз уж зашел разговор о нашем собственном виде, то нельзя не упомянуть про роль гибридизации в антропогенезе. Современным людям идея о скрещивании с другим видом животных кажется отталкивающей, противоестественной. Если учесть, что в фауне наших дней первейшими кандидатами на это являются человекообразные обезьяны, входящие в одно с нами семейство гоминид, то сама мысль о возможности гибридизации с ними выглядит каким-то тяжелым извращением. Но так было не всегда. Еще в конце плейстоцена на планете жило не менее трех видов разумных гоминид, три «параллельных человечества», каждое из которых могло претендовать на господство над миром^[197]. Это «люди современного типа», как их часто называют антропологи, неандертальцы, а также недавно открытые денисовцы — былые обитатели Центральной и Южной Азии, а также западной Океании (Алтай, Тибет, Индонезия, Новая Гвинея). Само открытие этого исчезнувшего вида примечательно, потому что произошло исключительно благодаря технологическим возможностям современной генетики, позволяющей расшифровывать нуклеотидные последовательности ДНК, сохранившейся в костных останках древних гоминид. Именно таким путем было доказано, что денисовцы — это третий самостоятельный вид позднеплейстоценового человека. Изучение древней ДНК позволило также найти свидетельства гибридизации между денисовцами, неандертальцами и представителями нашего вида. Следы денисовского генома обнаружены у коренных народов Азии и Океании (вьетнамцы, японцы, полинезийцы).

То, что «люди современного типа» в доисторические времена довольно успешно скрещивались с неандертальцами, предполагалось уже давно и в качестве «научного факта» проникло даже в массовую культуру. Именно такой счастливый союз показан, например, в нашумевшем когда-то французском фильме «Борьба за огонь» (1981 г.). Сейчас из разряда гипотез это перешло в обойму хорошо установленных фактов. В целом вклад неандертальцев в геном коренных жителей Евразии оценивается приблизительно в 2 %. Современные европейцы приобрели их гены 50 000–60 000 лет назад, контактируя с северной популяцией неандертальцев на приледниковых равнинах Европы. Но и здесь все было не очень просто. Когда провели крупномасштабный поиск фрагментов «архаической ДНК» у современных исландцев^[198], оказалось, что в их геноме оставили следы не только неандертальцы из популяций, живших южнее, но и древние азиаты-денисовцы. На их долю пришлось чуть больше 3 % найденных «архаичных» фрагментов ДНК.

Судя по всему, наши стародавние предки вели достаточно привольную жизнь в своем ледниковом периоде и охотно скрещивались с соседями по планете (одновременно родственниками и конкурентами). Надо полагать, что от таких союзов могло получаться и вполне плодовитое потомство, так что гены неандертальцев и денисовцев имели возможность закрепиться в геноме «человека современного типа» и широко распространиться за пределами нашей общей африканской прародины.