Кто такой «Денисов»
Авторитетный журнал Nature опубликовал статью немецких генетиков в соавторстве с сибирскими археологами: анализ ДНК из фаланги пальца подростка, жившего на Алтае в пещере Денисова 30–48 тысяч лет назад. Сравнение с ДНК двух видов homo, неандертальца и современного человека, живших в то время, показало: пальчик принадлежал существу, предки которого, скорее всего, расстались с нашими предками 1 миллион лет назад (предки же неандертальца и сапиенса расстались 500 тысяч лет назад). Они должны были покинуть Африку и расселиться в Сибири в рамках особой волны миграции — между миграцией из Африки питекантропа (homo erectus, 1,9 миллиона лет назад) и миграцией нашего общего предка с неандертальцем (homo heildelbergensis, 500 тысяч лет назад). Словом, впервые с XIX века открыт новый вид из рода homo.
В СМИ уже появляются заголовки: Немецкие ученые: «Денисов» — новый вид человека, а также заявления: Таким образом, на Алтае жили три разновидности людей: человек разумный, неандерталец и «Денисов»... Структура его ДНК на 50% отличается от генетического кода как современного человека, там и неандертальца. На самом деле, новое название виду не присвоили, потому что пока нет уверенности, что это отдельный вид (об этом ниже), а если и так, то это будет чинное латинское название из двух слов: «homo + что-нибудь еще». А увидев, что структура ДНК на 50% отличается от нашей, можно сразу бросать читать — для этого «Денисов» должен был бы быть грибом!
На сайте Nature.com размещен квалифицированный пересказ научной статьи, вызвавшей такой резонанс в научном мире. Авторы и комментаторы говорят, что для точного ответа — действительно ли это новый вид? — нужен будет еще один трудоемкий анализ. Вся каверза в том, что ДНК для уже проведенного исследования была извлечена не из ядер в клетках этого ископаемого образца. Да-да, гены присутствуют не только в ядре клетки — есть и еще одно удивительное место: митохондрии. Это своего рода энергетические станции клетки, такие пузырьки, производящие из пищи некое универсальное топливо (молекулы АТФ), которым пользуются все клеточные «машины».
Митохондрии уникальны тем, что у них есть свой геном. Вся клетка живет, пользуясь геномом из ядра, а митохондрия — своим собственным. Это потому, что митохондрии когда-то были симбионтами — полезными бактериями, поселявшимися в теле наших одноклеточных предков; вот поэтому у них своя ДНК. Эта маленькая молекула (геном в ядре составляет 3 миллиарда «букв», а в митохондрии — около 16 тысяч «букв») наследуется строго по материнской линии: митохондрий много в яйцеклетке, а сперматозоиды дают в наследство свой генетический материал лишь из ядра. Зародыш растет, клетки делятся — и митохондрии вместе с ними. Получается взрослый «Денисов», и в ядрах всех его клеток — ДНК от обоих родителей, а в митохондриях — строго от мамы. Если «Денисов» — девочка, то он передаст эти митохондрии дальше.
Вот эту митохондриальную ДНК и проанализировали немцы, получив из Новосибирска ископаемый образец. «Я просто поверить не мог», — говорит автор, генетик из Института Макса Планка Сванте Пээбо (кстати, именно он первым получил полный геном неандертальца в 2008 году); пользуясь компьютерной программой, он сравнил «денисовские» последовательности с неандертальцем и сапиенсом. «ДНК из этих митохондрий четко дает особый, третий класс». Различие с сапиенсом — 385 «букв» (разница между сапиенсом и неандертальцем — 202 «буквы»).
Эволюционный биолог профессор Еске Виллерслев из Копенгагена комментирует для Nature: «Эти данные пока не дают нам новый вид; надо ждать генома из ядра». Как же геном из ядра может опровергнуть выделение «Денисова» в новый вид? Вот представьте себе, что вы — митохондриальная ДНК. Вы передаетесь от мамы к дочке и все время по чуть-чуть меняетесь. Ваш сосед по клетке — ядерная ДНК — тоже передается и тоже меняется, каким-то своим темпом. Вы всегда переезжаете из поколения в поколение вместе. Может ли быть так, что вы сильно изменились, а ваш сосед — нет? То есть может ли оказаться, что, несмотря на крайнюю необычность митохондриальной ДНК, ядерная ДНК у «Денисова», как, например, у неандертальца, и сам он окажется неандертальцем?
Оказывается, может. Одно из возможных объяснений дал мне профессор Михаил Гельфанд (замдиректора Института проблем передачи информации РАН) — крупнейший специалист по геномике. Я написал ему в ЖЖ, может ли так быть? Он ответил: «Да, дело может быть в интрогрессии». Интрогрессия — это когда, например, долинные лягушки получают в свою семью пришелицу с гор и ее митохондриальный геном надолго оставляет в популяции след, а ядерный — быстро растворяется чужими генами при спаривании; митохондрии ведь передаются без изменений, помните?
«Это с кем же должна была согрешить прабабушка "Денисова", чтобы его митохондриальная ДНК была такой особенной?!» — спросил я, сделав школьную ошибку.
«Homo erectus (питекантроп), ясное дело. Там, кажется, недалеко (они жили в Азии. — Прим. И. К.). Впрочем, прабабушке согрешить, как вы понимаете, не помогло бы — прадедушкины митохондрии не наследуются. А вот завести прабабушку-питекантропа в племени — вариант», — ответил великий и ужасный Гельфанд.
Я парировал: «Недалеко — это в пространстве, а не во времени. Питекантропы вымерли задолго до "Денисова" — 1 миллион лет назад!»
Тут вклинился еще какой-то посетитель блога Гельфанда, наверное, тоже биолог: «Мама "Денисова" была мышкой!» Я не растерялся: «И ее трахали всем племенем — когда? Когда племя еще само было с хвостами и ушками на макушке, или уже сапиенсами?»
Молчание было мне ответом; мне кажется, я победил, и «Денисов» просто не имеет быть право пустышкой; это ужасно волнующая новость, без дураков. Вы только себе представьте: это же целая особая цивилизация! Я дозвонился в Новосибирск — русскому соавтору исследования Михаилу Шунькову — замдиректора Института археологии и этнологии РАН. Мне хотелось узнать, есть ли какие-то указания на необычность этого нового homo:
— Что еще нашли — кроме пальца?
— Орудия, кости убитых животных.
— Есть ли предметы, которые позволяют сказать, что в чем-то эти люди были необычны?
— Да, есть уникальные каменные украшения — таких больше нигде не находят.
Я воодушевился: «Есть ли шанс, что новые данные впрыснут в исследования энергию — деньги, людские ресурсы? Скоро ли вы найдете полный скелет, еще какие-то артефакты?»
Ответ, надо сказать, заставил меня вспомнить наши частые дискуссии о российской науке в этом блоге: «Мы планируем работать так, как и раньше работали. У нас достаточно ресурсов, ускоряться ни к чему, мы работаем в оптимальном режиме».
Что-то мне подсказывает, что геном «Денисова» мы получим раньше, чем его полный скелет; тогда мы получим и точный ответ на вопрос, был ли он особым видом. Но без скелета мы не узнаем, в чем именно его особенность: геном — это просто последовательность «букв», по которой мы пока что, увы, не можем восстановить даже разрез глаз.