Время Евы: кем были двое прародителей современных людей

Термин «митохондриальная Ева» стал популярным после научной работы Ребекки Кан, Марка Стонекинга и Аллана Вильсона, опубликованной в 1987 году. Впоследствии ученые раскаивались в своем легкомыслии, ведь многие далекие от науки журналисты — а вслед за ними и читатели — поняли библейские аллюзии чересчур буквально.

Дабы не множить недоразумений, сразу расставим точки над всеми надлежащими буквами. «Генетические» Адам и Ева почти наверняка жили в разное время и не могли иметь общих детей. Митохондриальная Ева не была первой женщиной, а Y-хромосомный Адам — первым мужчиной. Как у всех прочих людей, у них были и прародители, и современники, потомки которых дожили до наших дней.

И главное: митохондриальная Ева и Y-хромосомный Адам — это не конкретные люди, а, скорее, переходящие звания.

Женщина, которую мы сейчас называем митохондриальной Евой, жила 100 000–200 000 лет назад, но 50 тысяч лет назад она еще не была Евой. А однажды титул митохондриальной Евы получит какая-нибудь из ныне живущих женщин.

В общем, ситуация похожа на что угодно, только не на эпизод Книги Бытия. Так что же не так с неуместной аналогией и кого именно биологи ухитрились столь неудачно назвать?

Для начала разберемся, что означает «митохондриальная». Митохондрии — это энергетические станции клетки, превращающие глюкозу и кислород в аденозинтрифосфат (АТФ), универсальное клеточное «топливо». Когда-то митохондрии были свободноживущими организмами и сохранили с тех пор часть собственной ДНК. Эта ДНК называется митохондриальной (мтДНК).

Митохондрии передаются ребенку исключительно от матери. Каждая митохондрия нашего организма происходит от митохондрий, населявших давшую нам жизнь яйцеклетку. Это значит, что по мтДНК можно прослеживать прямые материнские линии. Это ключевое для нашей истории понятие, поэтому остановимся на нем подробнее.

Тонкая женская линия

Возьмем любую ныне живущую женщину (назовем ее, например, Анной). У Анны была мать, бабушка по матери, прабабушка по этой бабушке и так далее. Все эти дамы составляют прямую материнскую линию, ведущую к Анне. С кого начинается эта линия? Строго говоря, с тех одноклеточных предков человека, что миллиарды лет назад изобрели половое размножение.

Если у Анны будет хоть одна дочь, то ее прямая материнская линия продолжится. А вот если дочерей не будет, линия прервется. Анна уронит эстафетную палочку, миллиарды лет передававшуюся в ее роду от матери к дочери. Обратите внимание: у Анны все же могут быть потомки — сыновья! Благодаря этим сыновьям у Анны могут быть и внучки. Но эти девочки уже не войдут в прямую материнскую линию Анны. Они станут частью линии своих матерей, а не бабушки по отцу.

Возьмем несколько женщин и проследим их прямые материнские линии в прошлом. Если это родные сестры, то линии сольются в одну в предыдущем же, родительском, поколении. Линии кузин — дочерей родных сестер — объединятся через бабушку.

А как насчет всех наших современниц сразу? Понятно, что где-то в прошлом их прямые материнские линии все равно сойдутся к общему корню. В конце концов, все живое происходит от общего предка. Но как далеко в прошлое придется отправиться?

К счастью, сама природа снабдила нас средством для ответа на этот вопрос. Это та самая митохондриальная ДНК, о которой, надеемся, вы еще не забыли.

Стать Евой

Разумеется, ученые не в силах взять на анализ образцы мтДНК у миллиардов ныне живущих женщин, а тем более у их почивших прапрабабушек. Но, охватив много женщин, живущих в разных уголках мира, можно понять, насколько отличаются разные линии мтДНК. Зная, с какой скоростью в мтДНК накапливаются изменения (мутации), ученые вычислили, когда прямые материнские линии всех ныне живущих женщин в последний раз были единым целым. Последняя (хронологически) женщина, на которой они сливаются, и называется митохондриальной Евой.

Исследования показывают, что митохондриальная Ева жила уже во времена Homo sapiens. И у нее были современницы. В те времена Землю населяло не так уж много людей, но уж точно не двое! Просто этим современницам не повезло: их прямые материнские линии прервались раньше, чем у «Евы». Однако вполне возможно, что потомки их сыновей (или, скажем, сыновей их праправнучек) и сейчас ходят по Земле, ведь родство передается не только по прямой материнской линии.

Подчеркнем: наша героиня является митохондриальной Евой для нашего поколения, но не для своего собственного! Рядом с ней жили другие женщины, и к ним вели собственные прямые материнские линии. Которые, в свою очередь, сходились к общему корню где-то в еще более отдаленном прошлом. Так что «наша» митохондриальная Ева получила это звание не так уж давно.

Более того, эта древняя женщина рискует утратить свой статус в будущем. По определению, у митохондриальной Евы было не менее двух дочерей (если бы дочь была одна, то именно она носила бы титул митохондриальной Евы, ибо жила позже своей матери). Назовем их, скажем, Каина и Авелина. Представим, что в будущем прервутся все прямые материнские линии, идущие от Каины. Тогда статус митохондриальной Евы перейдет к Авелине! Или же, скажем, к ее дочери, если у Авелины была только одна дочь.

Адамово племя

Все сказанное о митохондриальной Еве справедливо и для Y-хромосомного Адама. Это последний общий предок всех ныне живущих мужчин по прямой отцовской линии, которая прослеживается по Y-хромосоме, передающейся от отца к сыну.

Y-хромосомный Адам жил 200 000–300 000 лет назад. Хотя этот диапазон перекрывается с «датировкой» митохондриальной Евы, нужно невероятное совпадение, чтобы они жили в одно время, а тем более встретились. Что, кстати, совершенно не обязательно: Y-хромосомному Адаму было от кого иметь детей, ведь женщины жили и до митохондриальной Евы.

История «генетических Адама и Евы» поучительна тем, как одна неудачная метафора искажает смысл замечательного открытия, превращая его в источник домыслов и недоразумений. Тут можно вспомнить и физика Ледермана, в 1993 году назвавшего бозон Хиггса «частицей Бога», что тоже вызвало ненужный ажиотаж. Стоит запомнить, что в падкий до громких заголовков век не стоит заигрывать с религиозными терминами.

_{Фото: STÄDEL MUSEUM; FRANKFURT; SUMY SADURNI; ODRA NOEL / WELLCOME COLLECTION; C. ROTTENSTEINER / CC BY-SA 3.0}

_{Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 4, май 2024}