Шурик, вы неандерталец! Профессор о тайне происхождения человека

Тайна происхождения человека неизменно будоражит умы, однако не меньше тайн таит в себе и эволюция всего живого. Что общего у человека и нематоды, чем мы генетически отличаемся от наших дедов и правда ли, что эволюция человека продолжается в настоящее время? Об этом корреспондент «АиФ-Красноярск» поговорил с доктором биологических наук, профессором СФУ Николаем Сетковым.

О чём рассказывают кости

Евгений Эдин, «АиФ-Красноярск»: Николай Александрович, человек давно не приспосабливается к среде, а меняет её под себя. Значит, эволюция остановилась?

Николай Сетков: Последние данные говорят о том, что эволюция человека не только идёт, но и ускоряется. Особенно быстро изменяются гены, определяющие рост и массу тела, цвет глаз, и некоторые другие, отвечающие за развитие головного мозга. Например, вариант гена, которым обусловлена склонность к курению табака, легко утрачивается всего за одно поколение. И это хорошо, но у современных людей быстро уменьшается масса головного мозга, а это очень плохо. Футурологи предсказывали другой процесс. 

- Каковы примеры современной эволюции?

- Народность шерпов всего за несколько столетий адаптировалась к высокогорным условиям Тибета. У этого этноса благодаря изменению гена EPAS1 в крови наблюдается постоянное количество кислорода, несмотря на пониженное его содержание в атмосфере, и текучесть крови у них в два раза лучше, чем у остальных людей. Другой пример - люди баджо, живущие на побережье Юго-Восточной Азии. Они много времени проводят под водой, добывая пропитание. Приблизительно за 1 тыс. лет у них в 1,5 раза увеличился размер селезёнки, которая хранит избыток насыщенных кислородом эритроцитов, поступающих в кровоток при её сокращении во время ныряния (как у кашалотов).

Бессонные ночи меняют ДНК? Генетик – о мутациях и суперинтеллекте Подробнее

- То есть несколько столетий - это минимальное время для эволюции?

- Нет, и это не предел. В течение последних 150 лет коренные голландцы эволюционировали в сторону увеличения среднего роста примерно на 20 см. А вообще, каждое новое поколение людей (25 лет) отличается от предыдущего четырьмя-пятью мутациями, к счастью, не в кодирующих частях генов. Особенно быстро теряется мышечная и костная масса при увеличении общей массы тела. Лет 20 назад учёные из нашей медакадемии исследовали кости людей, которые жили в Красноярске 50 лет назад. И кости предков оказались толще на 20%, чем у современников. Почему? Мы стали меньше работать физически.

Наш предок - австралопитек

- Денисовский человек, неандертальцы, кроманьонцы… От кого произошли современные люди?

- Сегодня считается, что неандертальцы в Европе, как и сапиенсы в Африке (в последующем европейские крома­ньонцы), были потомками «гейдельбергского человека». От него пошли денисовский человек, неандерталец и кроманьонец. Это произошло примерно 700 тыс. лет назад. Наш непосредственный предок - австралопитек.

- Неандерталец - имя нарицательное. Так называют грубого и не очень разумного человека. А какими они были на самом деле?

- Они были ниже нас ростом, но намного сильнее, обладали более массивным скелетом и были больше приспособлены к низким температурам. У них была белая кожа, рыжие волосы и голубые глаза. Кстати, по объёму черепа неандертальцы превосходили современного человека. А изучение артефактов, обнаруженных в пещерах Европы, показало, что неандертальцы были способны к символическому мышлению и воображению. Они обладали художественными способностями, не меньшими, чем у Homo sapiens, и интеллектуально были развиты не хуже первых людей современного анатомического типа, хотя их мировосприятие, скорее всего, было иным.

- Почему же они вымерли?

- Гипотез несколько. Одна говорит о том, что у неандертальцев произошла мутация в Y-хромосоме, в результате чего мужской зародыш начал отторгаться из матки беременных женщин. Предполагают также, что вымирание неандертальцев было обусловлено катастрофическими последствиями для климата Евразии, вызванными извержением вулкана Тоба на Суматре, произошедшем 73 тыс. лет назад. Неандертальцы жили небольшими группами, отделёнными от других групп значительными расстояниями, поэтому, вступая в близкородственные браки, они постепенно вырождались. Сейчас мы уже знаем, что неандертальцы были частично ассимилированы человеком современного анатомического типа (пикантная подробность из жизни наших далёких предков!), частично уничтожены и даже… съедены. Да, каннибализм был неотъем­лемой чертой всей истории человеческого рода. Однако неандертальцы сыграли важную роль в том, как изменился сапиенс, и особенно наша иммунная система. Например, благодаря скрещиванию с неандертальцами мы стали аллергиками.

- Каким образом?

- У современных европеоидов примерно 2% последовательностей ДНК остались от неандертальцев, в том числе, например, гены, отвечающие за некоторые особенности строения кожи, и гены, кодирующие её белки. В мае 2010 г. было объявлено о частичной (на 60%) расшифровке генома неандертальца и проведении сравнительного анализа его с геномом человека. Оказалось, что два генома идентичны по структурным генам как минимум на 99,5%. Вообще, все мы на земле оказались почти родственниками. 

Человек, нематода, корова и горох - дальние родственники

- Чем принципиально отличаются люди от животных?

- Это сложный и большой вопрос. Конечно же, в первую очередь структурированной речью. Хотя у животных и птиц также есть развитые системы знаков. В целом же количество отличий значительно. Например, ни у одного животного нет таких потовых желёз, как у человека. Взмыленная лошадь недаром погибает от перегрева, поскольку механизм её потоотделения значительно уступает нашему. Более того, у людей, которые живут в различных местах планеты, потоотделение совершенно разное. Мы с вами потеем, отделяя пот кап­лями. А у берберов, которые живут в Сахаре, пот выделяется тончайшей плёнкой и никогда не капает, а только испаряется. Белый человек в Сахаре быстро погибнет. Хотя, казалось бы, мы один вид. Всё это - дары дивергентной эволюции.

- Правда ли, что по генам мы почти не отличаемся от обезьян?

- Иногда в шутку я даю такое определение: «Человек - голая обезьяна, которая, чтобы есть, быстро бегала, а чтобы не быть съеденной, бегала ещё быстрее». Структурные гены действительно на 99% у нас и шимпанзе общие. Но эволюция человека обеспечивалась главным образом за счёт изменений в системе регуляции генов, а не самих генов. То есть из тех же генов при другой регуляции можно получить другой организм. У нас иначе устроена система регуляции генома. 

- А как выглядел наш самый-самый древний общий предок, от которого пошло всё живое?

- Американский учёный Густаво Каэтано-Анольес предположил, что около 4 млрд лет назад существовал гигантский организм, который один заполнял весь Мировой океан. Он представлял собой роевую организацию свободных первоклеток и произвёл на свет все гены, из которых «построены» современные живые организмы. Конечно, это лишь гипотеза, но в её защиту говорит то, что некоторые белки и гены одинаковые, например, у гороха и коровы, которая ест горох. Все мы едины по ряду молекулярно-биологических механизмов. И растения, и животные, и люди - родственники!

Эра антропоцена. Биофизик - об экологии, климате, появлении новых видов Подробнее

- Есть ли сегодня какие-то неясные моменты того, как зародилась жизнь?

- Принципиально в «жизнеобразовании» учёным практически всё уже понятно. Важных открытий, скорее всего, не будет. Сейчас появилось такое новое направление, как синтетическая биология. Изначально мы шли по пути редукцио­низма: разбирали органы на ткани, ткани на клетки, клетки на молекулы, чтобы понять, как всё устроено и работает. Сейчас мы знаем все компоненты, из которых состоит органическая жизнь, из чего состоит клетка, орган. Теперь мы можем попытаться сделать обратное - собрать из частей клетку и даже целый организм. Это значит, выступить в роли Бога, точнее, его инструмента - эволюции. Только у эволюции было много времени - несопоставимо с человеческой жизнью.