Homo Sapiens. Краткая история эволюции человечества

Норберт Эдвард

Естественный отбор отбирает наиболее приспособленных к условиям внешней среды! А в случае с дрейфом генов отбор идет в случайном порядке.

Другой механизм дрейфа генов называется «эффектом основателя». Представим, что по какой-то причине часть крупной популяции с равномерным распределением аллелей «пятьдесят на пятьдесят» была отделена. Допустим, в результате землетрясения часть материковой территории превратилась в остров или же горный обвал отгородил один участок местности так, что многие животные не в состоянии его покинуть. В отделенной части популяции аллели могут быть распределены не так, как в материнской популяции. В нашем примере изначальные частоты составляли по 50 %, а у «отпочковавшейся» популяции это соотношение может быть, к примеру, – 70 % и 30 %. Такое соотношение будет наблюдаться в «отпочковавшейся» популяции в ходе ее развития. Вот вами эффект основателя – как основали,

так и пойдет до тех пор, пока судьба-злодейка в новое бутылочное горлышко не загонит.

Потоком или переносом генов называют перемещение генов между популяциями в результате миграции особей. Имея дело с не изолированными популяциями, нужно учитывать, что популяция может приобрести новый аллель не в результате мутации, а в результате иммиграции в нее носителя нового гена из соседней популяции.

Постоянный перенос генов между популяциями стирает генетические различия между ними, то есть перенос генов мешает образованию новых видов и подвидов. Можно сказать, что поток генов направлен против естественного отбора, способствующего видообразованию. А вот дрейф генов, в отличие от их переноса, может способствовать видообразованию.

Настало время разобраться с генетическим равновесием в популяциях. А то мы было заговорили о нем, но сразу же переключились на дрейф генов. Но успели сказать, что к механизмам, поддерживающим генетическое равновесие в популяциях, относятся естественный отбор и дрейф генов.

У многих читателей сейчас возник вопрос – как может естественный отбор, устраняющий из популяции плохо приспособленные организмы, то есть плохо приспособленные генотипы, поддерживать генетическое равновесие? Он же, наоборот, его нарушает! И о дрейфе генов можно сказать то же самое.

С естественным отбором дело обстоит сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Далеко не всегда естественный отбор приводит к выработке новых адаптаций. Он может поддерживать уже сложившуюся адаптационную структуру популяции, не позволяя изменчивости разрушать уже существующие приспособления, то есть нарушать сложившееся генетическое равновесие. Более того – естественный отбор формирует популяции, создает их, распределяя организмы вида по более благоприятным ареалам обитания! А еще естественный отбор поддерживает равновесие между разными признаками организма. Зачастую приспособленность одного признака в ходе отбора может понижаться, если это понижение перекрывается повышением приспособленности другого признака и, в целом, выгодно для организма. Можно сказать, что организм в подобных случаях совершает гамбит [5] – жертвует одним признаком для того, чтобы выиграть партию, то есть выжить.

5

Гамбит (от итальянского «gambetto» – подножка) – общее название шахматных дебютов, в которых одна из сторон в интересах быстрейшего развития или стратегически выгодного захвата центра шахматной доски жертвует противнику пешку или легкую фигуру (слона или коня).

Примером такого эволюционного «гамбита» может служить яркое оперение у самцов многих птиц, которое делает их хорошо заметными не только для самок, но и для хищников. Однако природа сделала в этом случае ставку на повышение вероятности успешного размножения и оказалась права. Длительное существование таких видов доказывает правильность «гамбита», подтверждает, что успешное размножение для этих видов птиц важнее, нужнее и полезнее демаскировки самцов.

И с дрейфом генов дело обстоит не так-то просто. Дрейф генов может приводить к увеличению изменчивости, то есть может нарушать генетическое равновесие в пределах вида в целом, но он также может уменьшать изменчивость в пределах конкретной популяции, «убирая» из нее новые генотипы, появившиеся в результате мутаций. Здесь все зависит от размеров популяции, то есть – от числа особей в ней. Согласно общестатистическим правилам в больших популяциях дрейф генов будет обеспечивать генетическую стабильность, а в малых станет ее нарушать, вплоть до создания преимуществ для признаков, нетипичных для основной, «материнской» популяции. В результате дрейфа генов в маленьких популяциях и появляются «в ускоренном темпе» новые виды.

С механизмами, нарушающими генетическое равновесие в популяциях, все должно быть ясно без объяснений. В процессе мутагенеза гены изменяются, а приток генов из других популяций может приносить «нетипичные» гены. Перенос генов между популяциями стирает генетические различия между ними, но в то же время нарушает равновесие в каждой из популяций.

В это трудно поверить,

но генетики могут определять по ДНК причину распространения признака, то есть могут судить о том, распространялся ли он в процессе естественного отбора или же стал преобладать в популяции в результате дрейфа генов. Дело в том, что мутации бывают синонимичными и не синонимичными. Синонимичными, или молчащими, называются мутации, которые не изменяют генетического кода, не изменяют последовательности фрагментов в кодируемой молекуле. А не синонимичные – изменяют. Преобладание не синонимичных мутаций над синонимичными на фрагменте ДНК, то есть – в гене, свидетельствует о том, что кодируемый этим геном признак поддерживался естественным отбором. Преобладание синонимичных мутаций позволяет думать о дрейфе.

ПОСТСКРИПТУМ

Автор искренне и с огромной радостью поздравляет читателей с завершением чтения двух наиболее сложных для понимания глав этой книги. Если вы дочитали до этого места, то респект вам и троекратное «ура». Дальше будет легче, гораздо. Можете сделать небольшую паузу для того, чтобы насладиться сознанием своей крутизны.

Глава четвертая

Величайшее заблуждение, касающееся эволюции человека

Перед началом знакомства с историей эволюции человека нужно избавиться от лишнего груза – от одного весьма распространенного заблуждения, которое нам с вами никто в головы не вкладывал, оно родилось само собой. Так бывает, причем нередко. И если хотите знать, то наиболее стойкие и самые абсурдные заблуждения зарождаются сами собой, без чьей-либо подачи. Мы очень ценим то, до чего дошли своим умом, это общеизвестно.

Так вот, самый древний представитель рода людского (не то второй древнейший после Человека рудольфийского) – Человек умелый, он же Homo habilis, появился на планете около 3 000 000 лет назад. Точнее – около 2 800 000 лет, ведь именно таков возраст окаменелого фрагмента нижней челюсти с пятью зубами, обнаруженного в полуразрушенных горных породах на территории национального эфиопского парка Аваш несколько лет назад. Ряд особенностей, таких как хрупкие и одинаковые по размеру малые коренные зубы, как правильные, то есть – человеческие, а не обезьяноподобные пропорции челюсти, неопровержимо свидетельствуют о том, что находка принадлежит именно Человеку умелому, а не его ближайшему предку австралопитеку. Про австралопитеков еще будет сказано, причем – немало, а сейчас нас интересует только возраст существования человечества, поскольку он имеет прямое отношение к заблуждению, от которого мы сейчас станем избавляться.

Берем для удобства цифру 3 000 000 и идем дальше.

Наш прямой предок – Человек разумный, появился не то 200 000 лет назад, не то 300 000, не то 100 000 лет назад. Дело давнее, дело темное, да вдобавок точный возраст зависит от того, выделяется ли внутри вида группа ранних представителей человека разумного Homo sapiens clade. Но о возрасте и классификациях мы также поговорим позже. Давайте возьмем усредненное значение в 200 000 лет.

И что же у нас получается?

А получается то, что между человеком умелым и человеком разумным лежит временная пропасть более чем в 2 500 000 лет.

Ничего удивительного, ведь эволюция – дело долгое. Тысячелетие для нее все равно что секунда. Да и разница между Человеком умелым и Человеком разумным невероятно велика. Человек умелый недалеко ушел от обезьяны, если уж говорить начистоту. Что он там умел – палкой с деревьев плоды сбивать да камнями в зверей швыряться? Есть мнение, причем довольно авторитетное, что Человек умелый не освоил такого простого дела, как заточка каменных орудий. Для того, чтобы получить острую режущую кромку, Человек умелый раскалывал камень. Поводить относительно мягким кварцем (орудия, изготавливаемые Человеком умелым, преимущественно были кварцевыми) о кусок более твердой породы для того, чтобы кромка стала острее, Человек умелый не догадывался. Умения что-то делать у него уже были, а вот мышление оставляло желать лучшего. Собственно, при объеме головного мозга в 600 см³, лучшего можно было и не желать. И вообще, далеко не все антропологи [6] признают выделение Человека разумного в самостоятельный вид рода Люди. Слишком много, мол, чести для эволюционировавшего австралопитека.

6

Антропология (от греческого «антропос» – «человек» и «логос» – «разум», «знание») – наука о происхождении и эволюции человека.