Глава 2
Вся Африка и потомки ее

Нередко считается, что утверждать, будто наука — не более чем наш современный миф о происхождении мира, очень умно. Дескать, у евреев были их Адам и Ева, у шумеров — Мардук и Гильгамеш, у греков — Зевс и другие олимпийские боги, у викингов — Валгалла. Так что же такое эволюция, спрашивают иные сообразительные люди, как не современный эквивалент богов и героев сказаний — не хуже и не лучше, не правдивее и не лживее, чем они? Модная салонная философия, называемая культурным релятивизмом, в своих крайних формах гласит, будто наука претендует на истину не больше, чем мифология какого-либо племени, просто наше современное западное племя предпочитает такую, научную, мифологию. Как-то раз один мой коллега-антрополог вынудил меня поставить вопрос ребром. «Представьте себе, — сказал я, — что существует племя, верящее, будто луна — это большая тыква, заброшенная в небо и висящая на уровне верхушек деревьев. Действительно ли вы считаете научную истину, что Луна находится на расстоянии четверти миллиона миль от нас и что ее диаметр составляет четверть диаметра Земли, не более верной, чем легенда этого племени про тыкву?» — «Именно, — ответствовал антрополог. — Просто мы выросли в культуре с научным взглядом на мир. А они приучены видеть мир иначе. Ни один из этих способов не является более правильным, чем другой».

Покажите мне культурного релятивиста на высоте тридцати тысяч футов, и я покажу вам лицемера. Самолеты, построенные по правилам науки, работают. Они держатся в воздухе и доставляют вас в пункт назначения. Чего не скажешь о летательных аппаратах, выполненных по племенным и мифическим технологиям: о макетах самолетов, используемых в карго-культах, или о скрепленных воском крыльях Икара. Если вы летите на международный конгресс антропологов или литературных критиков, то причина, по которой вы туда, скорее всего, попадете, а не рухнете на вспаханное поле, состоит в том, что многочисленные инженеры с западным научным образованием не ошиблись в своих расчетах. Западная наука, исходя из того надежного факта, что Луна обращается вокруг Земли на расстоянии четверти миллиона миль, и вооружившись западными компьютерами и ракетами, сумела высадить людей на ее поверхность. Наука племени, полагающего, будто луна висит прямо над деревьями, никогда до нее не дотянется, разве что в мечтах.

Мне редко приходится давать публичную лекцию без того, чтобы кто-нибудь из аудитории радостно не встрял с заявлением в духе моего коллеги-антрополога, и обычно это вызывает одобрительный гул. Безусловно, те, кто производит этот гул, чувствуют себя прекрасными, либеральными и антирасистски настроенными людьми. Еще более надежный способ вызвать поддакивание — это заявить что-нибудь вроде «В сущности, ваша убежденность в эволюции стала своего рода верой, и следовательно, она ничуть не лучше чьей-нибудь веры в Эдемский сад».

Свой космологический миф, объясняющий происхождение вселенной, жизни и человечества, есть у любого племени. В каком-то смысле наука действительно дает нашему современному обществу — по крайней мере, его образованной части — нечто аналогичное. Науку даже можно рассматривать как одну из религий: я сам однажды кратко высказался в пользу науки как подходящей темы для уроков религиозного воспитания, и это не было просто шуткой. (В Британии религиозное воспитание входит в обязательную школьную программу, в то время как в США этот предмет запрещен из боязни оскорбить какую-либо из множества противоречащих друг другу конфессий.) Подобно религии, наука претендует на то, чтобы объяснять происхождение и природу жизни и космоса. Но на этом сходство заканчивается. Научные взгляды подтверждаются доказательствами и приносят результаты. А о мифах и верованиях нельзя сказать ни того ни другого.

Из всех легенд о происхождении мира еврейская сказка об Эдеме проникла в нашу культуру особенно глубоко, так что даже снабдила именем серьезную научную теорию о наших предках — «теорию африканской Евы». Настоящую главу я посвящаю африканской Еве — отчасти ради того, чтобы дальше развить метафору «реки ДНК», но также потому, что мне хотелось бы противопоставить эту научную гипотезу легендарной прародительнице из Эдемского сада. Если мне удастся задуманное, то истина покажется вам более захватывающей и даже, быть может, более поэтичной, чем миф. Начну с чисто умозрительных рассуждений. Вскоре станет ясно, какое отношение они имеют к моему рассказу.

У вас двое родителей, четверо дедушек и бабушек, восьмеро прадедушек и прабабушек и так далее. С каждым поколением количество предков удваивается. Если отступить на g поколений назад, число предков будет равняться двойке, помноженной саму на себя g раз: 2 в степени g. Ну, если не считать того, что мы можем тут же, не вставая с дивана, убедиться в ложности такого вывода. Для этого нам нужно будет отступить совсем недалеко в прошлое — скажем, во времена Иисуса Христа, практически ровно на две тысячи лет назад. Если мы скромно отведем четыре поколения на столетие — иначе говоря, предположим, что в среднем люди размножаются в возрасте двадцати пяти лет, — то на два тысячелетия придется не более восьмидесяти поколений. На самом деле их, по всей вероятности, было больше, так как женщины вплоть до недавнего времени начинали рожать чрезвычайно рано, но это всего лишь «диванное» вычисление, и оно будет наглядным, невзирая на подобные мелочи. Двойка, помноженная на себя 80 раз, — чудовищное число, единица с 24 нулями, триллион триллионов. Во времена Иисуса у вас был миллион миллионов миллионов миллионов предков, и у меня тоже! Однако общая численность людей на земле была тогда долей ничтожной доли от только что полученного нами результата.

Где-то мы, очевидно, ошиблись, но где? Вычисления наши верны. Неверно только допущение об удваивании в каждом поколении. В самом деле, мы позабыли, что родственники иногда женятся между собой. Я исходил из того, что у каждого из нас восемь прабабушек и прадедушек. Но у любого ребенка, родившегося от брака между двоюродными братом и сестрой, их только шесть, поскольку общие бабушка и дедушка этих двоюродных брата и сестры будут ему дважды прабабушкой и прадедушкой. «Ну и что с того? — возможно, спросите вы. — Время от времени люди вступают в браки со своей родней (Эмма Веджвуд, жена Чарльза Дарвина, была его двоюродной сестрой), но наверняка это случается достаточно редко, чтобы не иметь серьезного значения». А вот и нет, ведь под родней в данном случае подразумеваются и троюродные братья, и пятиюродные, и семнадцатиюродные и так далее. Если принимать во внимание столь дальнее родство, то любой брак оказывается браком между родственниками. Иногда приходится слышать, как люди выхваляются своим дальним родством с королевой, однако это весьма самонадеянно с их стороны, поскольку мы все — дальние родственники королевы, а также чьи угодно еще, всех линий родства и не проследить. Единственное, чем королевские и аристократические семьи отличаются от прочих, — так это тем, что они могут предъявить свое генеалогическое древо во всех подробностях. Как заметил четырнадцатый граф Хьюм, после того как политический оппонент съязвил по поводу его титула: «Если подумать, то мистер Уилсон — это четырнадцатый мистер Уилсон».

Из всего этого следует, что мы приходимся друг другу более близкой родней, чем обычно думаем, и что у нас было намного меньше предков, чем можно было бы предположить, исходя из незамысловатых вычислений. Однажды я, желая услышать рассуждения своей студентки на этот счет, попросил ее высказать обоснованное мнение о том, когда жил наш с ней последний общий предок. Глядя мне прямо в глаза и ни на мгновение не задумываясь, она ответила с тягучим сельским акцентом: «Он был обезьяной». Простительный интуитивный просчет, но ошибка составила примерно 10 000 %. Подразумевалось, что наши генеалогические деревья были разделены в течение миллионов лет. В действительности же наш с этой студенткой ближайший общий предок жил не ранее пары веков назад — скорее всего, значительно позже Вильгельма Завоевателя. Более того, наверняка мы с ней являемся родственниками по многим линиям одновременно.

Та модель родословной, которая привела нас к вычислению ошибочно большого количества предков, представляла собой постоянно ветвящееся древо. Если развернуть это древо в противоположную сторону, то получится столь же ошибочная модель для оценки числа потомков. У типичного человека двое детей, четверо внуков, восьмеро правнуков и так далее, вплоть до невообразимых триллионов потомков всего несколько столетий спустя. Моделью, дающей гораздо более реалистичные представления как о предках, так и о потомках, будет все та же река генов, о которой шла речь в предыдущей главе. В пределах ее берегов гены текут сквозь время непрерывным потоком. Течения внутри этого потока то образуют завихрения и водовороты, то снова сливаются, по мере того как гены постоянно встречаются и расходятся во времени. Возьмите пробы воды из этой реки на разных участках ее течения. Те пары молекул, что оказались зачерпнутыми в одно ведерко, уже встречались раньше и наверняка встретятся вновь. Также им приходилось расходиться и, несомненно, придется разойтись снова. Довольно трудно проследить все те точки, где они встречаются, но у нас есть математическая уверенность в том, что такие встречи происходят: что если в определенной точке два гена разнесены потоком, то достаточно переместиться совсем немного выше или ниже по течению — и они опять соприкоснутся друг с другом.

Вы можете не знать о том, что ваш муж приходится вам родней, но статистически весьма вероятно, что для того, чтобы найти ту точку, где ваш род пересекается с его родом, вам не понадобится углубляться далеко в прошлое. Если же посмотреть в противоположном направлении, в будущее, то может показаться очевидным, что у вас и у вашего супруга или супруги с высокой вероятностью будет общее потомство. Но тут есть и другое, намного более поразительное соображение. В следующий раз, когда вы очутитесь среди большого скопления народа — например, в концертном зале или на футбольном матче, — оглядитесь вокруг и задумайтесь вот над чем. Если в принципе у вас окажутся потомки в отдаленном будущем, то почти наверняка среди окружающей вас публики найдутся люди, которым вы можете пожать руку, поскольку они тоже будут предками ваших далеких потомков. Те, кому выпало быть бабушками и дедушками одних и тех же внуков, обычно знают об этом, что, как правило, связывает их неким чувством родства, независимо от того, ладят они между собой или нет. Они могут посмотреть друг на друга и сказать себе: «Что ж, положим, я от него не в восторге, но его ДНК смешана с моей внутри нашего общего внука и мы вправе надеяться на общих потомков в будущем, много позже нашей смерти. Определенно, это создает между нами некоторую связь». Но я хочу обратить ваше внимание на то, что если вам вообще повезет иметь отдаленных потомков, то их предками будут, возможно, и совершенно незнакомые вам люди из концертного зала. Вы можете обвести публику взглядом, строя предположения, у кого именно из присутствующих — как мужского, так и женского пола — будут общие с вами потомки, а у кого нет. Вы и я, кем бы вы ни были и какими бы ни были цвет вашей кожи и ваш пол, вполне можем оказаться предками одних и тех же людей. Не исключено, что вашей ДНК суждено смешаться с моей. Приветствую вас!

Теперь давайте представим себе, будто мы отправились на машине времени в прошлое: скажем, в заполненный зрителями Колизей, или на базар в Уре, или куда-нибудь еще раньше. Оглядите толпу, так же как мы делали это в нашем воображаемом современном концертном зале, и отдайте себе отчет в том, что всех этих давно умерших людей можно разделить на две, и только две, категории: на ваших предков и всех остальных. Данное наблюдение достаточно очевидно, но оно подталкивает нас к знаменательному выводу. Если забраться достаточно далеко в прошлое, то каждый, кто вам повстречается, будет приходиться предком либо любому человеку, живущему в 1995 году, либо вообще никому из наших современников. Никаких промежуточных вариантов. Каждый индивидуум, который попадется вам на глаза, как только вы вылезете из своей машины времени, будет прародителем или всему человечеству, или вообще никому.

Шокирующая мысль, но доказать ее проще простого. Все, что нам нужно, — это отправить нашу воображаемую машину времени на абсурдно большое расстояние, скажем, на триста пятьдесят миллионов лет назад, когда нашими предками были кистеперые рыбы, которые обладали легкими и как раз начинали выходить из воды и превращаться в амфибий. Если некая конкретная рыбина — мой предок, то невозможно себе представить, чтобы она не была при этом и вашим предком тоже. Иначе пришлось бы признать, что цепочка предков, ведущая ко мне, и цепочка, ведущая к вам, независимо, ни разу не пересекаясь, проэволюционировали из рыб в земноводных, из земноводных в пресмыкающихся и так далее: в млекопитающих, приматов, человекообразных обезьян и древних людей, придя к настолько сходным результатам, что мы с вами можем разговаривать друг с другом, а если мы разного пола, то и скрещиваться. То же будет справедливо и для любых двух случайно взятых человек.

Нам удалось доказать, что если углубиться достаточно далеко в прошлое, то любая особь, какую мы встретим, будет приходиться предком либо каждому из нас, либо не будет им приходиться никому из сегодняшних людей. Но какое расстояние подразумевается под «достаточным»? Нам определенно не нужно добираться до кистеперых рыб — это было reductio ad absurdum, — но все же насколько далеко в прошлое придется перемещаться, чтобы дойти до общего предка всех людей, живущих в 1995 году? Этот вопрос намного сложнее, и именно к нему я собираюсь сейчас перейти. На него уже нельзя ответить умозрительно, не вставая с дивана. Тут понадобится подлинная информация: точные цифры, взятые из сурового мира конкретных фактов.

Сэр Рональд Фишер, грандиозный английский генетик и математик, которого можно в равной степени считать и величайшим последователем Дарвина в XX веке, и отцом современной статистики, писал в 1930 году:

Только географические и другие барьеры на пути свободного скрещивания между расами… помешали всему человечеству, исключая последние 1000 лет, иметь практически идентичное происхождение. Если исключить последние 500 лет, то различие в происхождении представителей одной и той же нации будет крайне мало; если исключить последние 2000 лет, то, по-видимому, единственными оставшимися различиями были бы различия между выраженными этнографическими расами; этнографические расы… и в самом деле могут быть достаточно древними образованиями, но и этот случай может быть верен только при условии, что на протяжении долгих лет диффузия крови между отдельными группами практически отсутствовала.

Если вернуться к понятиям нашей аналогии с рекой, то Фишер, в сущности, прибегает к тому факту, что все гены, принадлежащие не разделенной географическими барьерами расе, «текут» в одной «струе». Но когда он, чтобы оценить давность расхождения рас, обращается к конкретным числам — 500 лет, 2000 лет, — ему приходится делать допущения. В его время необходимые факты еще не были известны. Сегодня же, благодаря молекулярно-биологической революции, мы скорее страдаем от избытка сыплющихся на нас фактов. Именно молекулярная биология познакомила нас с обаятельной африканской Евой.

ДНК сравнивали не только с цифровой рекой. Также напрашивается сравнение ДНК каждого человека с семейной библией. ДНК представляет собой очень длинный текст, написанный, как мы знаем из предыдущей главы, четырехбуквенным алфавитом. Эти буквы, тщательно скопированные, пришли к нам от наших предков, и только от них, с поразительной точностью воспроизводя наследие даже очень далеких прародителей. Сравнивая тексты, сохранившиеся в разных людях, можно было бы выявить степень их родства и добраться до общего предка. У более дальних родственников — скажем, у норвежцев и австралийских аборигенов — обнаружатся различия в большем количестве слов. Исследователи проделывают подобную работу с разными вариантами библейских текстов. К сожалению, в случае с архивами ДНК имеется помеха: половой процесс.

Половой процесс — это кошмар архивариуса. Вместо того чтобы оставлять унаследованные от предков тексты неприкосновенными, подверженными разве только неизбежным случайным повреждениям, он энергично набрасывается на них, преднамеренно путая все следы. Ни один слон в посудной лавке не способен натворить такого бедлама, какой царит в ДНК-архивах по милости полового процесса. Ни один исследователь Библии не сталкивается ни с чем подобным. Нет, если он изучает происхождение, скажем, Песни песней Соломона, то ему, конечно же, известно, что на самом деле она не такова, какой нам кажется. В ней встречаются странные несвязности, позволяющие предположить, что в действительности Песнь песней представляет собой сшитые вместе фрагменты нескольких различных поэм, причем только некоторые из них имели эротический характер. Немало там и ошибок — мутаций, — особенно переводческих. «Ловите нам лисиц, лисенят, которые портят виноградники…» — это неправильный перевод, хотя частое цитирование сделало его запоминающимся и по-своему более привлекательным, чем, наверное, было бы более точное «Ловите нам крыланов, крыланят…».

Вот, зима уже прошла; дождь миновал, перестал; цветы показались на земле; время пения настало, и голос горлицы слышен в стране нашей…

Поэзия здесь восхитительна, и мне неприятно портить впечатление от нее замечанием, что мы опять имеем дело с явной мутацией. Замените «горлицу» на «голубя», как это делается в точных, но тяжеловесных современных переводах, и вы убьете всю музыку стиха. Но это все мелкие ошибки, легкие искажения, неизбежные для документов, которые не печатались тысячными тиражами и не выжигались с высочайшей точностью на поверхности компьютерных дисков, а многократно переписывались от руки простыми смертными, имевшими дело с редкими и подверженными порче папирусами.

Ну а теперь в игру вступает половой процесс. (Нет, не в том смысле, в каком он упоминается в Песне песней.) Тот половой процесс, о котором пишу я, берет половину одного документа и как попало разрывает ее на мелкие кусочки, а затем перемешивает их с аналогичным образом искромсанной половиной другого документа. Именно такое невероятное деяние — даже, как нам может показаться, акт вандализма — совершается всякий раз, когда образуется половая клетка. К примеру, при формировании у мужчины сперматозоидов те хромосомы, что он унаследовал от отца, объединяются с хромосомами, полученными от матери, и обмениваются большими участками. Хромосомы ребенка — это непоправимо перепутанная мешанина из обрывков хромосом его дедушек и бабушек, а также, выходит, и всех более далеких предков. При передаче предполагаемых древних текстов сквозь поколения могли уцелеть отдельные буквы, в крайнем случае какие-то слова. Но главы, страницы и даже абзацы разрывались и перемешивались с такой беспощадной эффективностью, что пытаться восстановить по ним прошлое практически бесполезно. В том, что касается истории предков, половой процесс — это плотная дымовая завеса.

ДНК-архивы можно использовать для воссоздания истории во всех тех случаях, когда мы уверены, что половой процесс оставался в стороне. Тут мне приходят в голову два важных примера. Один — это африканская Ева, к которой я сейчас перейду. Другой пример — это изучение родства не между представителями одного вида, а между разными видами. Нам уже известно из предыдущей главы, что половое размножение перемешивает ДНК исключительно внутри вида. Как только дочерний вид отпочковывается от родительского, генная река разделяется на два рукава. По прошествии достаточного времени после этого расхождения половой процесс, перемешивающий гены в пределах каждой из рек, не только не является помехой для генетика-архивариуса, но даже проливает свет на родство между видами и на их предков. Он уничтожает только те улики, которые касаются внутривидового родства. Там же, где дело касается родства между видами, он помогает, поскольку непроизвольно делает так, что каждая особь оказывается хорошим генетическим образцом своего вида. Неважно, в каком месте зачерпывать воду, если она хорошо перемешана: взятая вами проба воды будет типичной для всей реки.

ДНК-тексты представителей разных видов были в самом деле по-буквенно сопоставлены друг с другом, и этот подход, оказавшийся очень успешным, позволил выстроить межвидовое генеалогическое древо. Если верить одной влиятельной научной школе, у нас даже есть возможность установить даты точек ветвления. Возможность эта следует из такого не вполне общепризнанного понятия, как «молекулярные часы», — предположения о том, что на любом конкретном отрезке генетического текста частота мутаций остается неизменной в течение миллионов лет. Немного погодя мы еще вернемся к этой гипотезе.

Тот «абзац» в наших генах, где описывается белок под названием «цитохром c», имеет длину 339 букв. Человеческий цитохром c отличается от цитохрома c лошадей, наших весьма дальних родственников, двенадцатью буквами. И только одной буквой он отличается от цитохрома c обезьян (нашей несомненно близкой родни). Одна буква отличает лошадей от ослов (их очень близких родственников), и три — от свиней (родственных им в несколько меньшей степени). Сорок пять буквенных замен отделяет человека от дрожжей, и столько же — дрожжи от свиньи. В том, что две эти величины одинаковы, нет ничего удивительного, ведь если двигаться назад по реке, ведущей к человеку, то она соединится с рекой, ведущей к свиньям, намного раньше, чем их общая река сольется с рекой, ведущей к дрожжам. Тем не менее имеется и маленькая нестыковка. Количество буквенных замен, которыми лошади отличаются от дрожжей, равняется не сорока пяти, а сорока шести. Это не означает, что дрожжи связаны со свиньями более близким родством, чем с лошадьми. И свиньи, и лошади, как и все позвоночные — да и вообще все животные, — родственны дрожжам в абсолютно равной мере. Возможно, какое-то дополнительное изменение произошло с лошадиным племенем уже после того, как его относительно недавние предки отделились от предков свиней. Это несущественно. В целом число буквенных замен в цитохроме c, которыми разные живые существа отличаются друг от друга, неплохо соответствует уже имевшимся у нас представлениям о том, как должно было ветвиться эволюционное древо.

Итак, согласно теории молекулярных часов, любой отдельно взятый участок генетического текста меняется на протяжении миллионов лет с более или менее постоянной скоростью. В случае с сорока шестью буквами, различающимися у лошадей и у дрожжей, считается, что примерно половина этих различий возникла в ходе эволюции от общего предка к современным лошадям и еще примерно половина — в ходе эволюции от общего предка к современным дрожжам (очевидно, что на оба этих эволюционных пути было потрачено одно и то же количество миллионов лет). Такое предположение может на первый взгляд показаться неожиданным. В конце концов, есть основания думать, что этот общий предок был больше похож на дрожжи, чем на лошадь. Разрешить затруднение помогает гипотеза, которую смело предложил выдающийся японский генетик Мотоо Кимура и которая приобретает все большее и большее признание. Состоит она в том, что основная масса генетических текстов может сколько угодно подвергаться искажениям, но смысл текста будет при этом оставаться неизменным.

Тут уместна аналогия с изменениями шрифта в напечатанном предложении. «Лошади — это млекопитающие». «Дрожжи — это грибы». Смысл обоих высказываний доходит до нас совершенно ясно, несмотря на то что каждое слово напечатано своим шрифтом. Один миллион лет за другим молекулярные часы отсчитывают время чем-то вроде такого вот бессмысленного варьирования шрифта. Те изменения, которые служат материалом для естественного отбора и которые заключают в себе различия между лошадью и дрожжами, — изменения смысла предложений — это только верхушка айсберга.

Некоторые молекулы «тикают» быстрее, чем прочие. Цитохром c эволюционирует относительно медленно: примерно одна буквенная замена в двадцать пять миллионов лет. Дело тут, вероятно, в том, что жизненно необходимое для организма функционирование цитохрома c напрямую связано с точной структурой этого белка. Большинство изменений в молекуле, требования к форме которой столь высоки, не допускается естественным отбором. Другие же белки — например, так называемые фибринопептиды, — хотя они тоже важны, одинаково хорошо справляются со своими задачами, имея самую разную форму. Фибринопептиды участвуют в свертывании крови, и большинство изменений их структуры никак не сказывается на их роли в этом процессе. Частота мутаций в этих белках равна приблизительно одной замене в шестьсот тысяч лет, то есть более чем в сорок раз выше, чем у цитохрома c. Таким образом, фибринопептиды не годятся для восстановления информации о далеких предках, но зато они могут быть полезны, чтобы реконструировать родословные в более мелком масштабе — к примеру, внутри класса млекопитающих. Существуют сотни различных белков, каждый из которых меняется со свойственной только ему скоростью и может быть независимо использован для построения генеалогических деревьев. Древо во всех случаях получается примерно одно и то же, и это, кстати, является неплохим доказательством теории эволюции — если только тут нужны еще доказательства.

Мы начали этот разговор с признания того факта, что перемешивание в результате полового процесса сводит всю генетическую летопись на нет, и отметили два способа отделаться от последствий такого разрушительного воздействия. Только что речь шла о первом способе, основывающемся на том, что половой процесс не перемешивает гены разных видов. Это открывает перед нами возможность использовать ДНК-последовательности для воссоздания генеалогии наших далеких предков, живших задолго до того, как мы приняли человеческий облик. Но мы уже согласились с тем, что если углубляться настолько далеко в прошлое, то все мы, люди, в любом случае окажемся потомками одной и той же конкретной особи. И нам хотелось бы выяснить, вплоть до какого момента это будет так — когда жил последний общий предок всего человечества. Для этого нам придется обратиться к ДНК-доказательствам другого рода. И вот тут-то на сцене появляется африканская Ева.

Ее еще называют митохондриальной Евой. Митохондрии — это крошечные продолговатые тельца, которые тысячами кишат в каждой из наших клеток. В принципе они полые, но со сложной внутренней системой мембранных перегородок. Площадь этих перегородок намного обширнее, чем можно было бы подумать, исходя из внешнего вида митохондрий, и вся она используется. Мембраны митохондрий — это конвейеры химического завода или, скорее, энергетической станции. По ним проходит цепочка тщательно контролируемых химических преобразований, и этапов в ней больше, чем может позволить себе любой химзавод, построенный людьми. В результате этих преобразований энергия, которая содержится в молекулах пищи, аккуратно высвобождается и сохраняется в удобной для использования форме, с тем чтобы впоследствии послужить организму топливом — в той его части и в тот момент, где и когда это понадобится. Без своих митохондрий мы бы погибли в одну секунду.

Вот чем занимаются митохондрии, но сейчас нас больше интересует то, откуда они взялись. Изначально, в далеком эволюционном прошлом, они были бактериями. Эта замечательная теория, отстаиваемая грозной Линн Маргулис из Массачусетского университета в Амхерсте, сперва считалась маргинальной ересью, затем стала вызывать ревнивый интерес и наконец победоносно достигла практически всеобщего признания. Два миллиарда лет назад далекие предки митохондрий были свободноживущими бактериями. Вместе с другими бактериями разных видов они поселились внутри более крупных клеток. Возникшее сообщество бактериальных (так называемых прокариотических) клеток дало начало большим (так называемым эукариотическим) клеткам, к которым мы относим и свои собственные. Каждый из нас представляет собой объединение сотни миллионов миллионов зависящих друг от друга эукариотических клеток. А каждая из этих клеток является объединением тысяч особым образом прирученных бактерий, которые, будучи полностью запертыми внутри клетки, могут, подобно любым бактериям, размножаться там сколько им угодно. Было подсчитано, что если все митохондрии одного человека составить в ряд, то они опояшут земной шар не единожды, а две тысячи раз. Каждое отдельно взятое растение или животное — это громадное сообщество сообществ, многоуровневое, подобно влажному тропическому лесу. Ну а тропический лес — это сообщество, кишащее, возможно, десятками миллионов видов, каждая отдельная особь которых сама по себе является сообществом сообществ одомашненных бактерий. Эта теория доктора Маргулис об истоках жизни, представляющая клетку как огороженный бактериальный сад, не только несравненно более вдохновляющая, волнующая и захватывающая, чем сказка про Эдем. У нее есть еще и то дополнительное достоинство, что она почти наверняка правдива.

Как и большинство биологов, я теперь признаю правоту этой теории и упоминаю о ней в настоящей главе исключительно ради одного конкретного вытекающего из нее следствия: у митохондрий есть своя собственная ДНК, вся представленная единственной кольцевой хромосомой, что типично для бактерий. А теперь, собственно, то, к чему я веду. Митохондриальная ДНК не принимает участия ни в каком половом процессе и не перемешивается ни с основной, «ядерной» ДНК организма, ни с ДНК других митохондрий. Подобно многим бактериям, митохондрии размножаются простым делением. Всякий раз, когда митохондрия делится на две дочерние, каждая из них получает идентичную (с поправкой на возможность случайной мутации) копию исходной хромосомы. Посмотрите, как это прекрасно с точки зрения того, кто увлекается отдаленной генеалогией. Мы выяснили, что в случае обычных ДНК-текстов половой процесс прячет концы в воду, перепутывая вклады со стороны отцовской и материнской линий. Митохондриальная же ДНК благословенно безбрачна.

Свои митохондрии мы получили только от матери. Сперматозоид слишком мал, и митохондрий в нем умещается немного — ровно столько, сколько нужно, чтобы обеспечить энергией его хвост на пути к яйцеклетке; они отбрасываются вместе с хвостом, когда головка сперматозоида поглощается яйцеклеткой в ходе оплодотворения. По сравнению со сперматозоидом яйцеклетка громадна, и в ее объемистом жидком содержимом имеется богатая культура митохондрий. Эта культура засевается в организм ребенка. Таким образом, неважно, мужчина вы или женщина, все ваши митохондрии — потомки исходной популяции митохондрий, полученных вами от матери. Неважно, мужчина вы или женщина, все ваши митохондрии — потомки митохондрий вашей бабки по материнской линии. Вы не получили ни одной митохондрии ни от отца, ни от одного или другого деда, ни от бабки по отцу. Митохондрии ведут свою независимую летопись прошлых событий, не смешиваясь с основной ДНК, которая хранится в ядре и может быть с равной вероятностью получена от кого угодно из двух бабушек и двух дедушек, четырех прабабушек и четырех прадедушек и так далее.

Митохондриальная ДНК не подвержена «загрязнениям», но не застрахована от мутаций — случайных ошибок копирования. На самом деле мутирует она даже чаще нашей «собственной» ДНК, потому что у митохондрий (как и у всех бактерий) отсутствует тот замысловатый аппарат по корректированию ошибок, который вырабатывался в наших с вами клетках на протяжении геологических эпох. Между моей митохондриальной ДНК и вашей есть небольшие различия, и их количество будет мерой того, как давно разошлись друг с другом родословные наших предков. Не любых предков, но строго-настрого предков по женской линии. Если ваша мать — чистокровная австралийская аборигенка, или чистокровная китаянка, или чистокровная бушменка из живущего в пустыне Калахари племени кунг-сан, то различий между вашей митохондриальной ДНК и моей будет довольно много. Кто ваш отец, значения не имеет: он может быть английским маркизом или вождем индейцев сиу, митохондриям это безразлично. То же самое касается любого из ваших предков мужского пола, во веки веков.

Итак, существует особый митохондриальный апокриф, переходящий от поколения к поколению независимо от основной семейной библии, и его огромное преимущество заключается в том, что передается он только по женской линии. Тут нет никакого сексизма: если бы он передавался только по мужской линии, было бы ничуть не хуже. Преимущество здесь в неприкосновенности, в том, что текст не рвется на клочки и не склеивается в каждом поколении заново. Неизменная передача лишь с каким-то одним полом, а не с обоими — это именно то, что нам нужно, если мы изучаем генеалогию по ДНК. Y-хромосома, которая, подобно фамилии, передается только от отца к сыну, теоретически тоже бы сгодилась, но в ней для этого содержится слишком мало информации. Митохондриальный апокриф идеально подходит для датировки общих предков внутри одного вида.

Митохондриальную ДНК использовала группа исследователей, работавших вместе с покойным Алланом Уилсоном в Беркли, штат Калифорния. В 1980-е годы Уилсон и его коллеги взяли образцы ДНК у 135 современных женщин, принадлежавших к разным народам мира: австралийским аборигенам, жителям высокогорий Новой Гвинеи, коренным американцам, европейцам, китайцам и различным африканским этносам. Исследователи подсчитали число буквенных различий между каждой отдельно взятой женщиной и всеми остальными. Полученные числа они ввели в компьютер и попросили его выстроить самое экономное генеалогическое древо, какое только возможно. Под «экономным» подразумевалось такое древо, в котором необходимость постулировать случайные совпадения была бы наименьшей. Это требует кое-каких пояснений.

Давайте вернемся к нашим рассуждениям о лошадях, свиньях, дрожжах и анализе последовательностей цитохрома c. Вы помните, что лошади отличаются от свиней всего тремя буквами, свиньи от дрожжей — сорока пятью, а лошади от дрожжей — сорока шестью. Мы обратили внимание на то, что, поскольку лошади и свиньи связаны родством через относительно недавнего общего предка, степень их родства с дрожжами должна быть одинаковой. Имеющаяся разница в одну букву — это аномалия, то, чего в идеальном мире никогда бы не было. Она связана то ли с дополнительной мутацией на пути к лошадям, то ли с обратной мутацией на пути к свиньям.

А теперь смотрите. Сколь бы абсурдной ни выглядела эта идея в реальности, теоретически допустимо, что на самом деле свиньи родственнее дрожжам, чем лошадям. В принципе возможно, что все близкое сходство между свиньями и лошадьми (текст их цитохрома c различается лишь тремя буквами, а их организмы устроены практически по одному и тому же свойственному всем млекопитающим образцу) возникло благодаря поразительному совпадению. Причина, по которой мы так не считаем, состоит в том, что у свиней неизмеримо больше общих черт с лошадьми, чем с дрожжами. Бесспорно, в том, что касается одной-единственной буквы ДНК, свиньи выглядят ближе к дрожжам, чем к лошадям, но это теряется на фоне миллионов других признаков, свидетельствующих о противоположном. Данное рассуждение базируется на принципе экономии. Предполагая, что свиньи родственнее лошадям, мы вынуждены допустить только одно случайное совпадение. А предположив, что они родственнее дрожжам, мы должны будем постулировать непомерно огромную и невероятную цепь случайностей, приведшую ко стольким независимо приобретенным чертам сходства.

В случае с лошадьми, свиньями и дрожжами аргумент от экономии слишком убедителен, чтобы подвергаться сомнению. Однако в схожести митохондриальной ДНК у различных человеческих рас нет ничего столь же неоспоримого. Принцип экономии тут по-прежнему применим, но теперь уже речь идет о мелких доводах, имеющих количественный характер, а не о мощных аргументах, разящих наповал. В теории компьютер должен сделать следующее. Составить список всех родословных, какие могли бы связывать 135 исследуемых женщин друг с другом. А затем изучить получившийся набор генеалогических деревьев и выбрать из них самое экономное — то, в котором количество случайных совпадений минимально. Нам придется смириться с тем, что даже самое лучшее древо не будет свободно от нескольких незначительных совпадений, — точно так же как мы были вынуждены признать тот факт, что дрожжи по одной из букв ДНК ближе к свинье, чем к лошади. Но компьютер — в теории, по крайней мере — должен быть способен принять это во внимание и сообщить нам, какое из множества возможных деревьев окажется самым экономным, наименее засоренным совпадениями.

Так обстоит дело в теории. На практике же имеется загвоздка. Число возможных деревьев здесь так велико, что ни вы, ни я и ни один математик не в состоянии его себе вообразить. Для лошади, свиньи и дрожжей количество возможных деревьев равнялось всего-навсего трем. Очевидно, что правильным древом является [[свинья лошадь] дрожжи], где свинья и лошадь объединены внутренними скобками, а дрожжи — не имеющий к ним отношения «чужак». Другие два теоретически возможных древа — это [[свинья дрожжи] лошадь] и [[дрожжи лошадь] свинья]. Если добавить сюда еще одно живое существо — скажем, кальмара, — число деревьев возрастет до двенадцати. Не буду перечислять их все, но верным (самым экономным) является [[[свинья лошадь] кальмар] дрожжи]. Опять-таки свинья и лошадь, как близкие родственники, уютно устроились вместе во внутренних скобках. Следующим к их компании присоединяется кальмар, имевший более недавнего, чем у дрожжей, общего предка со свиньями и лошадьми. Любое из одиннадцати других деревьев — например, такое: [[свинья кальмар] [лошадь дрожжи]] — будет определенно менее экономным. Если бы свиньи действительно были более близкими родственниками кальмарам, а лошади — дрожжам, то независимое возникновение у свиней и у лошадей стольких общих черт было бы крайне маловероятным.

Раз для трех существ количество возможных генеалогий — три, а для четырех — уже двенадцать, то сколько же генеалогических деревьев можно нарисовать для ста тридцати пяти женщин? Это число настолько смехотворно велико, что не стоит и пытаться записать его. Если бы самый большой и быстродействующий компьютер в мире взялся составить список всех этих деревьев, то конец света наступил бы куда раньше, чем он успел бы хоть сколько-нибудь заметно продвинуться в своей работе.

Как бы то ни было, ситуация не безвыходна. Мы привыкли обуздывать непомерно большие числа путем разумного взятия выборок. Невозможно сосчитать всех насекомых, живущих в бассейне Амазонки, но можно оценить их количество, обсчитав случайно выбранные небольшие участки леса и исходя из допущения, что эти участки типичны. Наш компьютер не в состоянии проверить каждое из возможных генеалогических деревьев, связывающих 135 женщин, но ему под силу взять случайные выборки деревьев из этого множества. Если каждый раз, выхватывая выборку из гигамиллиардов возможных деревьев, вы замечаете, что наиболее экономные ее представители обладают некими общими признаками, то вы вправе заключить, что, вероятно, такими же признаками будут обладать и наиболее экономные из всех деревьев вообще.

Именно это и было сделано. Но то, какой подход к подобной задаче считать наилучшим, отнюдь не очевидно. Как у энтомологов могут иметься разногласия насчет того, какой выборкой будет наиболее точно охарактеризован бразильский дождевой лес, так и генетики, изучавшие родство по ДНК, использовали различные методики формирования выборок. И к сожалению, не всегда их результаты совпадали. Как бы то ни было, я собираюсь изложить выводы исходного исследования человеческой митохондриальной ДНК, проведенного группой ученых из Беркли. Выводы эти чрезвычайно любопытны и дерзки. Если им верить, то оказывается, что самое экономное из деревьев глубоко уходит своими корнями в Африку. Означает это то, что некоторые африканцы приходятся другим африканцам более дальними родственниками, чем кому бы то ни было еще. Весь остальной мир — европейцы, коренные американцы, австралийские аборигены, китайцы, папуасы, эскимосы и все прочие — образуют единую группу относительно близких родственников. Некоторые африканцы принадлежат к этой группе. А некоторые нет. Согласно данному исследованию, наиболее экономное генеалогическое древо выглядит так: [некоторые африканцы [другие африканцы [еще другие африканцы [еще другие африканцы и все остальные люди]]]]. Из чего было заключено, что наша всеобщая великая прародительница жила в Африке — африканская Ева. Как я уже говорил, вывод этот — предмет для дискуссий. Другие ученые утверждают, что есть столь же экономные деревья, самые крайние ветви которых находятся за пределами Африки. Также они заявляют, что группа из Беркли пришла именно к таким результатам отчасти из-за того, в какой последовательности их компьютер анализировал возможные деревья. Очевидно, что последовательность анализа не должна бы тут иметь никакого значения. Наверное, большинство ученых по-прежнему поставит на то, что митохондриальная Ева была африканкой, но поставит, возможно, не очень крупную сумму денег.

Второй вывод исследователей из Беркли менее спорен. Неважно, где жила митохондриальная Ева, зато можно сказать когда. Скорость, с какой эволюционирует ДНК митохондрий, нам известна; следовательно, на каждую из точек ветвления митохондриального генеалогического древа можно нанести примерную дату. И точка ветвления, объединяющая всю женскую половину человечества, — дата рождения митохондриальной Евы — находится приблизительно между ста пятьюдесятью тысячами и четвертью миллиона лет до нас.

Была митохондриальная Ева африканкой или нет, это не должно вводить нас в заблуждение относительно того, что в некоем ином смысле наши предки вне всякого сомнения происходят из Африки. Митохондриальная Ева — недавний предок всех современных людей. Она была представительницей вида Homo sapiens. Останки Homo erectus — более древних гоминид — были найдены как в Африке, так и за ее пределами. Останки наших еще более давних предков — вида Homo habilis и различных видов рода Australopithecus (в том числе недавно открытого, жившего более четырех миллионов лет назад) были обнаружены только в Африке. Так что если в течение последней четверти миллиона лет мы являемся потомками переселенцев из Африки, то это переселенцы уже второй волны. Имел место и более ранний исход — вероятно, полтора миллиона лет назад, — когда Homo erectus откочевал из Африки и частично заселил Ближний Восток и другие области Азии. Теория африканской Евы утверждает не то, будто этих более ранних жителей Азии никогда не существовало, но то лишь, что ни одного из их потомков ныне нет в живых. С какой точки зрения ни смотри, все мы, если отмотать время на два миллиона лет назад, африканцы. А теория африканской Евы прибавляет к этому, что мы — все ныне живущие люди — будем африканцами, даже если заглянуть в прошлое всего на несколько сотен тысяч лет. В принципе могут появиться новые факты, доказывающие, что вся современная митохондриальная ДНК берет начало не от африканской прародительницы (а, скажем, от какой-нибудь «азиатской Евы»), но это никак не будет противоречить тому, что своих более далеких предков мы можем обнаружить только в Африке.

Давайте на какое-то время предположим, что выводы команды из Беркли верны, и посмотрим, что они означают и чего не означают. У прозвания «Ева» есть нежелательные последствия. Некоторых чрезмерно увлекла мысль, будто она была единственной женщиной на планете, тончайшим генетическим бутылочным горлышком и даже подтверждением Книги Бытия! Такое понимание абсолютно неверно. На самом деле не утверждается ни того, что она была единственной на Земле, ни даже того, что в ее времена численность населения была как-то особенно мала. Ее современники, как мужского, так и женского пола, вполне могли быть многочисленны и плодовиты. Многие их потомки, быть может, живы и сейчас. Но все потомки их митохондрий погибли, потому что наша родственная связь с этими людьми в какой-то точке пролегает через предка мужского пола. Аналогичным образом аристократическая фамилия (фамилии сцеплены с Y-хромосомой и передаются строго по мужской линии, как точное зеркальное отражение митохондрий) может пресечься, но это не будет означать, что у ее обладателей не осталось потомства. Потомков, оставленных ими по какой угодно другой, кроме чисто мужской, линии, может быть множество. Титул митохондриальной Евы указывает всего лишь на ближайшую к нам по времени женщину, о которой можно сказать, что все современные люди — ее потомки по женской линии. Некая женщина, соответствующая этому определению, непременно существовала. Вопрос только в том, здесь она жила или там, в одно время или в другое. Сам факт, что она в принципе где-то и когда-то жила, непреложен.

И вот здесь есть риск еще одного ошибочного понимания — более распространенного, от которого, насколько мне известно, не застрахованы даже ведущие специалисты по митохондриальной ДНК. Речь идет о мнении, будто митохондриальная Ева — наш наименее давний общий предок. Это заблуждение возникает из-за путаницы между понятиями «самый недавний общий предок» и «самый недавний общий предок строго по женской линии». Митохондриальная Ева является нашим самым недавним предком строго по женской линии, но есть и немало других, помимо женской линии, способов происходить от кого-либо. Миллионы других способов. Давайте вернемся к нашим вычислениям количества предков (забыв для простоты картины о родственных браках, которые составляли самую соль предыдущих рассуждений). У вас восемь прабабок и прадедов, но только один человек из этих восьми является вашим предком строго по женской линии. У вас шестнадцать прапрабабок и прапрадедов, но и из них предок строго по женской линии только один. Даже если учитывать то, что браки между родственниками сокращают число предков, все равно способов быть предком во много-много-много раз больше, чем способов быть предком исключительно по женской линии. Если мы будем двигаться назад по нашей генетической реке сквозь далекое прошлое, то, вероятно, нам повстречается немало Ев и Адамов — индивидуумов, на которых сходятся все линии родства и чьими потомками можно назвать всех живущих в 1995 году людей. Митохондриальная Ева — только одна из многих таких предков. И нет никакой особенной причины полагать, что из всех этих Ев и Адамов она самая недавняя. Как раз напротив. Мы определили митохондриальную Еву специфическим образом: как ту, от кого мы происходим по строго оговоренному маршруту в реке поколений. Но количество возможных маршрутов, помимо чисто женского пути, настолько велико, что с математической точки зрения крайне маловероятно, что из всех Ев и Адамов именно митохондриальная Ева — самая недавняя. Ее место в потоке предков уникально в одном отношении (строго по женской линии). Если бы вдруг оказалось, что оно уникально и в другом отношении (самый недавний общий предок), это было бы поразительным совпадением.

Есть еще одно представляющее умеренный интерес дополнительное соображение в пользу того, что наш ближайший общий предок был с несколько большей вероятностью Адамом, а не Евой. Женские гаремы возникают чаще гаремов мужских — хотя бы только потому, что самцы физически способны иметь сотни и даже тысячи детей. Рекорд, который приводится в «Книге рекордов Гиннесса», — больше тысячи, и поставил его Мулай Исмаил Кровожадный. (Кстати говоря, феминистки могли бы взять на вооружение образ Мулая Исмаила в качестве универсального символа отвратительного мачо. Говорят, что его способ садиться на коня был таким: он вытаскивал меч из ножен, запрыгивал в седло и, чтобы немедленно тронуться с места, отрубал голову рабу, державшему уздечку. Сколь бы неправдоподобной ни была эта легенда, сам факт, что она дошла до нас вместе со слухами, будто Мулай Исмаил собственноручно убил десять тысяч человек, может дать нам некоторое представление о том, какие качества вызывали наибольшее восхищение среди мужчин его типа.) Женщина, даже будучи поставлена в идеальные условия, не сможет родить больше пары десятков детей. У женщины с большей вероятностью, чем у мужчины, число детей будет среднестатистическим. Какие-нибудь несколько мужчин способны стать отцами нелепо огромной доли от всех имеющихся в популяции детей, а это означает, что остальные мужчины не будут отцами вообще. Если кому-то совсем не удалось размножиться, этот кто-то с большей вероятностью мужчина, а не женщина. Если же кто-то оставил после себя непропорционально огромное число потомков, то и он, скорее всего, мужчина. Это рассуждение справедливо и по отношению к ближайшему общему предку всего человечества, который, следовательно, был с большей вероятностью Адамом, нежели Евой. Приведу экстремальный пример: как вы думаете, кто скорее окажется предком всех современных марокканцев — Мулай Исмаил Кровожадный или какая-то одна несчастная пленница из его гарема?

Выводы, которые мы можем сделать, таковы. Во-первых, совершенно определенно существовала женщина, назовем ее митохондриальной Евой, являющаяся ближайшим общим предком всех современных людей, если смотреть строго по женской линии. Во-вторых, столь же определенно и то, что существовал некий человек неизвестного пола — назовем его Фокальным Предком, так как на нем сходятся все линии родства, — который является ближайшим общим предком всех современных людей по какой бы то ни было линии. В-третьих, хотя и возможно, что митохондриальная Ева и Фокальный Предок — одно и то же лицо, вероятность этого исчезающе мала. В-четвертых, несколько более вероятно, что Фокальный Предок был мужчиной, а не женщиной. В-пятых, скорее всего, митохондриальная Ева жила не ранее четверти миллиона лет тому назад. В-шестых, существуют разногласия относительно того, где она жила, но большинство компетентных мнений как склонялось, так и склоняется в пользу Африки. Только пятый и шестой выводы основываются на анализе научных данных. К первым четырем можно прийти, не вставая с дивана, руководствуясь просто здравым смыслом.

Но ранее я говорил, что у предков хранится ключ к пониманию жизни как таковой. История африканской Евы — это частный случай, касающийся только нас, людей, миниатюрное отображение гораздо более грандиозного и неизмеримо более древнего эпоса. Мы снова обратимся к образу генной реки — реки, выходящей из Эдема. Но мы поднимемся по ней гораздо дальше в прошлое — на расстояния, не сопоставимые ни с тысячелетиями, отделяющими нас от Евы из мифов, ни с насчитывающим сотни тысяч лет возрастом африканской Евы. Река ДНК текла сквозь наших предков непрерывным потоком на протяжении не менее трех тысяч миллионов лет.