Отделение европеоидов от восточных азиатов

Еще до того как первые современные люди отправились за пределы Африки, в их популяции, несомненно, уже наблюдались некоторые деления, хотя в настоящее время они не определены достоверно. Древо митохондриальной ДНК разделилось на три основные ветви, получившие названия L1, L2 и L3, и несколько меньших. Бушмены, в том числе племена! хонг–сан из пустыни Калахари, принадлежат в основном к линии L1, а другая группа охотников–собирателей, хадза из Танзании, относится к линии L2.

Люди в небольшой группе, покинувшей Африку около 50 000 лет назад, принадлежали к митохондриальной ветви L3. На какой–то очень ранней стадии, уже вне Африки, возможно в Индии, носители митохондриальной линии L3 разделились на две дочерние ветви, M и N, и в результате все люди за пределами Африки относятся к линиям M или N.

Эти митохондриальные линии четко обозначают раннее разделение между популяциями, оставшимися в Африке и имеющими в основном митохондрии L-типа, и покинувшими Африку носителями множества линий, произошедших от M и N. Но потомки M и N не полностью соответствуют следующему крупному разветвлению между европеоидной расой и восточными азиатами. Дочери линии М обнаруживаются в Восточной Азии и среди коренных жителей Америки, но дочери N распространены в обеих частях Евразийского континента.

Исход из Африки обозначил первое известное нам важное расщепление популяции современных людей — на оставшихся в Африке и ушедших. После расхождения генный пул двух этих популяций перестал быть общим, поскольку географически был сильно разделен. Позже происходили обратные миграции в Африку, но численность пришедших была невелика, чтобы заметно изменить генофонд. Люди в Африке и за ее пределами продолжали эволюционировать, но по–разному, поскольку каждая группа адаптировалась к своим условиям окружающей среды.

Следующее крупное разветвление родословного древа человечества возникло между популяциями, заселявшими две половины Евразийского континента. Те, кто мигрировал на север, стали предками европеоидов на западе и восточных азиатов — на востоке. Датировка этого разделения пока не уточнена, но оно могло произойти уже 30 000 лет назад.

И у представителей европеоидной расы, и у восточных азиатов светлая кожа — это адаптация к жизни в высоких северных широтах. Изначально у приматов светлая кожа: у шимпанзе под шерстью кожа бледная (а лица темные из–за густого загара). Когда наши далекие предки утратили сплошной волосяной покров, — вероятно, потому, что голая кожа способствовала лучшему потоотделению и терморегуляции, — они приобрели темную кожу, чтобы защитить жизненно необходимое химическое соединение, называемое фолиевой кислотой, от разрушения мощными ультрафиолетовыми лучами вблизи экватора. Первые современные люди, мигрировавшие в северные широты, подвергались меньшему ультрафиолетовому облучению, и даже недостаточному, чтобы вырабатывать нужное количество витамина D, для которого требуется ультрафиолет. В силу этого естественный отбор способствовал появлению светлой кожи у людей, живших в высоких северных широтах. Также, возможно, светлая кожа высоко ценилась при выборе сексуального партнера, и в этом случае распространение нужных аллелей ускорялось и половым отбором, и необходимостью синтезировать витамин D. С объективной точки зрения светлая кожа ничуть не более привлекательна, чем любая другая. Если уж на то пошло, она, возможно, даже менее привлекательна, если судить по количеству соляриев. Она могла цениться по субъективным причинам или, учитывая ее связь с выработкой витамина D, потому, что ее обладатели производили более здоровых детей в условиях высоких широт.

Светлая кожа развивалась независимо в европейской и восточноазиатской популяции; это показывает, что они существовали в значительной степени обособленно друг от друга с момента расхождения. Это надежно установленный факт, поскольку светлая кожа у представителей европейской популяции обусловливается по большей части иным набором генов — в сравнении с тем, который дает светлую кожу у восточных азиатов. Независимое, но параллельное появление светлокожести у людей на двух половинах Евразийского континента происходило таким образом, поскольку каждая популяция подвергалась одинаковому давлению — необходимости обеспечивать выработку витамина D в северных широтах. Но естественный отбор работает только с теми аллелями — различными вариантами генов, которые есть в популяции. Очевидно, у европейской и восточноазиатской популяций имелись разные аллели. В этом нет ничего удивительного. Выработка, накапливание и распределение частиц пигмента, придающего цвет коже, — сложный процесс, и есть много способов его подрегулировать, чтобы получился конкретный результат.

У африканцев темная кожа обеспечивается геном, известным как MC1R. По всей Африке обнаруживается одна–единственная версия этого гена, тогда как у европеоидов встречается по меньшей мере 30 аллелей, отличных от африканского варианта, а для восточных азиатов характерны другие. Складывается впечатление, что любые мутации и изменения в африканском аллеле MC1R приводят к более светлой коже, которая вредна в африканских условиях. Носители мутантных аллелей в Африке имеют мало детей или не имеют вовсе, и вариации гена MC1R, которые накапливаются из–за мутаций, постоянно отсеиваются очищающим отбором [14].

Европеоиды приобрели светлую кожу отчасти потому, что давление очищающего (отрицательного) отбора на их ген MC1R было ослаблено. Но это не единственная причина. У них имеется несколько аллелей, способствующих светлой коже. Один — аллель гена, называемого SLC24A5. Этот ген кодирует крупный белок — цепочку из блоков–аминокислот, в котором на 111?й позиции стоит аминокислота аланин. Это предковая форма гена, и такой аллель обнаруживается почти у всех африканцев и восточных азиатов. Почти у всех европеоидов присутствует аллель, в котором имеется ключевое различие в триплете идущих подряд ДНК-оснований (называемом «кодоном») и который кодирует в данном белке 111?ю позицию аминокислоты. Различные кодоны задают 20 аминокислот, из которых состоят белки. В случае гена SLC24A5 111?й кодон в предковом аллеле — это триплет АСА, кодирующий аминокислоту аланин. У европеоидов первое А в триплете изменилось на G, что дает последовательность GCA, и этот кодон задает аминокислоту, называемую треонин. Одна эта замена аминокислоты меняет функцию белка.

Почти у всех европейцев по две копии (по одной от каждого родителя) треонин–кодирующего аллеля SLC24A5, дающего светлую кожу. У африканцев по две копии аланинового аллеля, делающего кожу темной. Афроамериканцы и афрокарибцы, несущие по одной копии каждого аллеля, имеют промежуточные оттенки кожи [15].

Кожа восточных азиатов может быть такой же светлой, как европейская, но у них предковая форма гена SLC24A5, делающая кожу темной. Чтобы осветлить кожу восточных азиатов, естественный отбор нашел другой путь.

Также известно несколько других различий между европеоидами и восточными азиатами, свидетельствующих о древности разделения этих популяций. Одно из них — бо?льшая толщина волос у восточноазиатов. У африканцев и европеоидов, обладателей более тонких волос, имеется одинаковая версия гена, обозначаемого EDAR. У восточных азиатов широко распространен другой аллель, встречающийся у 95% китайцев–ханьцев, у примерно 70% японцев и жителей Таиланда и у 60–80% коренных американцев. В 370?м кодоне этого гена Т мутировал в С, в результате чего кодируемой аминокислотой оказался аланин, а не валин [16]. Из–за замены валина (кратко обозначается V или Val) на аланин (A, Ala) в 370?м кодоне аллель называется EDAR?V370A.

У восточных азиатов, имеющих аллель EDAR?V370A, толстые и блестящие волосы. Но корреляция — это еще не доказательство, а как можно удостовериться, что EDAR?V370A действительно является причиной толстых волосяных стержней у восточных азиатов? Исследователи, пожелавшие это доказать, недавно вывели линию мышей, у которых ген EDAR был трансформирован в восточноазиатскую форму. Они обнаружили, что шерсть у мышей стала более плотной, и тем подтвердили, что данный аллель является причиной толстых волос у восточных азиатов, но также они заметили два других любопытных изменения [17].

Во–первых, у мышей на подушечках лап стало больше эккринных потовых желез, чем обычно. Потовые железы бывают двух типов: эккринные, которые выделяют воду для охлаждения тела посредством испарения, и апокринные, секретирующие белки и гормоны. Изучив китайское население, исследователи обнаружили, что EDAR?V370A и у людей вызывает увеличение количества эккринных потовых желез — прежде этот факт был неизвестен.

Также у выведенных мышей молочные железы оказались меньше, чем обычно. Это показывает, что аллель EDAR?V370A, вероятно, служит причиной того, почему у восточноазиатских женщин грудь меньше, чем у африканок и европеек.

Четвертый возможный эффект EDAR?V370A — то, что он обусловливает у восточных азиатов характерную форму зубов: их резцы выглядят сзади лопатовидными. Чтобы прояснить этот вопрос, мыши оказались не так полезны, поскольку их зубы сильно отличаются от человеческих.

Может показаться удивительным, что один–единственный ген способен приводить к стольким значительным эффектам. EDAR оказывает такое серьезное воздействие на тело, поскольку включается на ранней стадии эмбрионального развития и участвует в формировании кожи, зубов, волос и молочных желез.

Факт, что аллель EDAR?V370A влияет на такое количество признаков у восточных азиатов, поднимает интригующий вопрос: какой именно из них был целью естественного отбора, сделавшего данный аллель таким распространенным? Одна возможность заключается в том, что толстые густые волосы и небольшая грудь вызывали восхищение азиатских мужчин или что толстые густые волосы были привлекательны для обоих полов. И в том и в другом случае эти черты могли выступать как факторы полового отбора — особенно действенной формы естественного отбора.

Другая возможность: причиной и движущей силой распространения EDAR?V370A были потовые железы. Обычно считается, что восточные азиаты эволюционировали в условиях холодного климата из–за некоторых черт, таких как узкие ноздри и жировая складка на веке, которая, по–видимому, полезна для сохранения тепла. Но исследователи рассчитали, что такой вариант гена EDAR возник около 35 000 лет назад, а в то время Центральный Китай был жаркой и влажной местностью.

Третья возможность — что многие или все эффекты EDAR?V370A давали преимущества то в одно, то в другое время и естественный отбор благоприятствовал каждому по очереди. Эффекты, польза которых менее очевидна (форма зубов), шли заодно с признаками, оказавшимися полезными с точки зрения естественного отбора.

EDAR?V370A объясняет значительную часть, но не все физиологические различия между восточными азиатами и прочими расами. Другая черта, отличающая большинство восточных азиатов, связана с ушной серой. Эта субстанция бывает двух типов: влажная и сухая. Какой из двух типов серы будет у человека, определяют два аллеля гена ABCC11. Аллель, обусловливающий сухую ушную серу, очень широко распространен в Восточной Азии. Среди северных ханьцев и корейцев 100% людей являются носителями аллеля, отвечающего за сухую серу. Этот показатель снижается до 85% у южных ханьцев и до 87% в Японии [18].

Почти все европеоиды и африканцы имеют аллель гена ABCC11, дающий влажную ушную серу. Такая резкая дифференциация этих двух аллелей подразумевает сильное давление отбора. Но функция ушной серы, как и липкой полоски от мух, заключается лишь в том, чтобы не давать насекомым заползать в уши. Кажется маловероятным, чтобы столь незначительное преимущество оказалось таким важным для выживания. Но выяснилось, что эти два аллеля ABCC11 также участвуют в развитии апокринных потовых желез.

В отличие от уже упомянутых эккринных потовых желез, располагающихся по всему телу и выделяющих просто воду, апокринные железы у людей после рождения имеются только под мышками, в коже сосков, на веках и других особых местах. Они выделяют немного маслянистый секрет, а назначение ушных желез — секретировать ушную серу. Секрет апокринных желез сам по себе не имеет запаха, но начинает пахнуть по мере разложения его бактериями, живущими на всей поверхности кожи.

Восточные азиаты с аллелем сухой ушной серы производят меньше секрета апокринных желез, и в результате их пот пахнет слабее. Для людей, проводящих много месяцев в ограниченном пространстве, чтобы спастись от холода, отсутствие запаха тела, вероятно, было привлекательной чертой, по которой мог идти половой отбор.

Еще одна характерная черта восточных азиатов — это форма черепа, называемая физическими антропологами монголоидной. У монголоидных черепов тонкие черты, широкая голова и уплощенная лицевая часть. Также они отличаются специфической зубной системой. У африканцев и европеоидов одинаковый, характерный для человеческого вида тип зубов, который, по–видимому, является предковым. На Востоке возникла новая форма зубов, названная сундадонтией в честь Сунды, материка времен ледникового периода, распавшегося после подъема уровня моря на Малайзию и острова Индонезии. Жители Юго–Восточной Азии и произошедшие от них популяции Полинезии — сундадонты. Около 30 000 лет назад появилась разновидность сундадонтии, получившая название синодонтия, для нее характерна лопатовидная форма верхних резцов, а также дополнительные корни у некоторых коренных зубов. Северные китайцы, японцы и коренные американцы, произошедшие от сибирских популяций, все являются синодонтами.

Ученые, руководствующиеся политическими мотивами, нередко заявляют, что отчетливо различающихся человеческих рас не существует, желая намекнуть, не говоря прямо, что нет и самих рас. Тем не менее одним доводом в пользу существования рас, пусть и не различающихся четко, может служить то, что характерные для расы черты зачастую распределяются по градиенту. Почти у всех северных китайцев синодонтные зубы, но чем ближе к югу Китая и Юго–Восточной Азии, тем больше становится доля сундадонтов и тем меньше синодонтов. Аллель сухой ушной серы почти универсален на севере Китая, но уступает место «влажному» аллелю по мере движения на юг. У большинства восточных азиатов есть ген сухой ушной серы, но не у всех. Большинство, но не все — носители аллеля EDAR?V370A.

Все эти различия являются вариациями, наложенными на общую тему человека. Даже небольшие отличия во внешности могут иметь огромное социальное значение, учитывая сильную склонность людей к различению «своих» и «чужих». Как и небольшие вариации в языке, называемые диалектами, варианты цвета кожи или волос могут служить признаком, на основании которого группа отличает себя от соседних. Если между группами, находящимися по обе стороны такой различительной линии, прекратятся браки, то будут накапливаться новые различия, подталкивающие человеческие популяции к дифференциации и уводящие от смешения в единый генетический пул.