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.
Мы вернулись практически к тому же, с чего начали этот разговор. Широкий обмен генами между близкородственными видами, а также между такими очень далекими организмами, как бактерии и человек, означает, что метафора древа жизни, вероятно, крайне неточна, хотя и красива. Все ныне живущие организмы происходят от единого корня, но длинного и прямого ствола, от которого разбегались бы в разные стороны филогенетические ветви (как это изображал Эрнст Геккель), не существует. А есть лишь ползучий кустарник, сплошная и густая сеть ветвей и веточек. Гены, как и определяемые ими признаки, путешествуют по этим зарослям и вверх, и вбок. Где-то в этом хитросплетении затерялись и мы, гомо сапиенсы. В нашей наследственности можно отыскать следы чужих вмешательств, часто вредоносных, но иногда — хочется верить в это — благодетельных.
Это напоминает мне «Сад земных наслаждений» — шедевр великого Босха, причем не только центральную, «райскую», но и правую, «адскую», часть этого триптиха. И там и там — смешение самых разных существ, люди вперемешку с птицами, зверями, какими-то странного вида растениями. Есть тут и явные химеры — помеси двух разных существ, есть и откровенные уродцы вроде вислоухой собаки, скачущей на двух ногах. Все это движется, обнимается, плещется в воде, любится[199], радуется (или страдает). Грандиозная аллегория единства и невероятного разнообразия земной Жизни во всех ее проявлениях, как светлых, так и мрачных.
Глава 10. Ноктюрн на флейте позвоночника
Из тела в тело веселье лейте.
Пусть не забудется ночь никем.
Я сегодня буду играть на флейте.
На собственном позвоночнике.
— Вы млекопитающее, не так ли?
— Да. — Тогда удачного вам млекопитания!
Похож ли позвоночник на флейту? Прямой рыбий — возможно, а вот S-образно изогнутый человеческий — едва ли. Поэтам, конечно, виднее, но даже если позвоночник нельзя использовать в качестве музыкального инструмента, то с точки зрения зоолога он не становится от этого хуже. Это совершенно замечательное эволюционное изобретение, благодаря которому образуется внутренняя опора для тела, позволяющая совершать сложные и точные движения; также под его защитой находится спинной мозг. Счастливые обладатели этого устройства образуют большую, прогрессивную и экологически пластичную группу животных, называемую подтип Vertebrata (Позвоночные). Один из представителей класса млекопитающих, относящегося к этой группе, сумел достичь, пожалуй, самого большого эволюционного успеха в истории — расселиться по всей планете и даже претендовать на «господство» над ее биосферой. Хорошо это или плохо, вопрос другой. В свою очередь, позвоночные являются лишь частью, но самой крупной частью, типа Chordata (Хордовые), в который кроме них на правах подтипов входят еще оболочники (мы с ними уже встречались ранее), а также небольшая группа бесчерепных (мы вот-вот с ними познакомимся). Во всей этой теплой и разномастной компании на долю позвоночных приходится примерно 95 % видового разнообразия. Они заметно превосходят своих сородичей не только по числу видов, но и по адаптивным способностям. И оболочники, и бесчерепные — это исключительно морские создания, в то время как позвоночные успешно освоили и пресные воды, и нижние слои атмосферы, и почву, и, конечно же, наземную среду обитания. Полным-полно их и в море-океане.
Своя рубашка всегда ближе к телу. Мы, люди, не можем не питать особого интереса к происхождению и эволюции хордовых животных, к которым сами относимся. Вполне резонно уделить этому вопросу специальную главу.
Автор этих строк сам является хордовым, позвоночным, а вдобавок еще и млекопитающим(ся). Да не упрекнут меня в хордово-квасном патриотизме, если я скажу, что тип животных, к которому имею честь принадлежать, является самым эволюционно успешным и морфологически продвинутым во всем животном царстве. При этом я вполне осознаю, что понятие эволюционного успеха и критериев, которыми он определяется, весьма спорно и не имеет универсального толкования. Тем не менее давайте попробуем сравнить три типа животных, включающих наибольшее число видов, — членистоногих, моллюсков и хордовых — с помощью наиболее часто используемых индикаторов биологического прогресса и успеха.
Число видов, которые включает тот или иной тип и класс, нередко считают главнейшим из показателей биологического прогресса. Чем разнообразнее, тем успешнее. В этом отношении первенство однозначно принадлежит членистоногим, которых в современной фауне насчитывают больше миллиона видов, и каждый год описывают сотни новых, особенно среди насекомых. Моллюски и хордовые отстают с огромным отрывом, который нет никакой надежды сократить. Более того, по мнению многих специалистов, некоторые из типов животных потенциально содержат больше видов, чем хордовые, только эти организмы настолько малы и ведут столь скрытный образ жизни, что большая их часть до сих пор ускользает от зоологов. Таковы представители типа Круглые черви, или Нематоды, число неоткрытых видов которых оценивается примерно в миллион! На Земле просто нет такого количества специалистов по нематодам, чтобы описать и изучить это невидимое многообразие. Большинство экспертов занимаются круглыми червями, паразитирующими на человеке, домашних животных и культурных растениях, а огромная масса нематод, не относящихся к этим категориям, привлекает значительно меньше внимания (и денежных средств, без которых почти невозможно заниматься их описанием).