Почему людей с разным цветом кожи не всегда можно лечить одними и теми же лекарствами? Как болезни и войны влияют на формирование генома? Связаны ли гены с сексуальной привлекательностью? На эти и другие вопросы отвечает популяризатор науки Николас Уэйд в книге «На заре человечества: Неизвестная история наших предков». RT приводит отрывок из главы «Раса».
Текст предоставлен издательством «Альпина нон-фикшн».
После того как прародители человечества, покинув родные места на северо-востоке Африки, разошлись по свету, вместо единой человеческой популяции на земле возникло несколько. На разных концах планеты эволюция человека шла разными путями. И через много поколений на каждом из континентов сложились особые расы.
Такой поворот ничуть не удивителен. Множество различных факторов задавало для каждого из народов свою эволюционную траекторию. Механизм, который мог бы сохранить единообразие генотипа — тщательное перемешивание генов за счёт постоянных смешанных браков, — перестал действовать, поскольку люди жили на огромном удалении друг от друга и, вероятно, их племена враждовали между собой, если на земли какого-то племени забредал чужой, его сразу убивали как вражеского лазутчика. Генеалогия Y-хромосомы и митохондриальной ДНК, чьи основные ветви по-прежнему, в общем, раскладываются по континентам, показывает, что по всему миру люди поразительно склонны — или по крайней мере до самого недавнего времени были склонны — жить, заводить семьи и умирать в тех местах, где сами появились на свет.
Генетическое разделение человеческого рода на расы, а внутри рас — на национальности долго оставалось предметом споров и фигурой умолчания одновременно. Из-за бед, которые принёс расизм, — от дискриминации до геноцида — ученые старались как бы не замечать существования рас. Многие представители общественных наук даже заявляли, что раса — целиком социальный феномен, не имеющий биологической основы.
Мы не вполне понимаем явление расы, отчасти потому, что раса не считалась предметом научного исследования. Во многих отношениях это было благоразумно. Тема рас, как тогда казалось, не представляла большого интереса для науки, вызывала конфликты и была серьезно скомпрометирована целым рядом теорий, классифицировавших расы с целью показать превосходство одной над другими. Однако проявились две весомые причины для научного анализа расового вопроса, и в то же время новейшие средства определения последовательности ДНК наконец-то открыли возможность исследовать загадочную природу расы научными методами.
Первая причина — историческая: представители разных рас могут хранить в генах свидетельства, важные для понимания истории человечества после разделения популяции прародителей, случившегося 50 тыс. лет назад. Расы, как можно полагать, сформировались не в последнюю очередь под действием факторов внешней среды, влиявших на разные человеческие популяции, и генетические изменения, задавшие своеобразие расы, могли бы дать ученым возможность эти факторы установить. Разные ветви человеческой семьи имеют свою историю, и ее невозможно ни изучить, ни описать, если не выявить эти ветви и не исследовать их генетику.
Вторая и более практическая причина изучения рас — медицинская. Во многих болезнях есть генетический компонент, и он нередко расово или национально специфичен. Гемохроматоз, наследственное заболевание, предположительно распространенное викингами, встречается в основном у европейцев. Индейцы пима особенно предрасположены к диабету, тихоокеанские островитяне — к ожирению. Болезнь Крона встречается у европейцев и у японцев, но из трех вариантов гена, вызывающих ее у европейцев, в Японии не обнаруживается ни один: очевидно, что там аналогичную симптоматику порождает другая мутация.
Также люди разных рас могут различно реагировать на лекарства. В частности, потому, что они с разной скоростью теряют расщепляющие лекарства ферменты. Помимо этого, у людей бывают разные версии белка, на который нацелен лекарственный агент. Сердечный препарат эналаприл снижает кровяное давление и риск госпитализации по сердечной недостаточности у белых пациентов, но не оказывает никакого действия на чернокожих.
Особенно отчетливо расовоспецифичную реакцию на лекарства можно наблюдать на примере препарата «БиДил», созданного кардиологом Джеем Коном из Университета Миннесоты. Первые испытания лекарства не показали высокой эффективности. Однако, изучая результаты, Кон обратил внимание, что препарат хорошо помог определенной выборке больных — афроамериканцам. В новом тестировании, в котором участвовали только афроамериканцы, «БиДил» оказался настолько эффективным, что пришлось остановить испытания и назначить лекарство пациентам из контрольной группы, которые его не получали.
Обнаружение генетически обусловленной разницы в клинической картине заболеваний и в реакции на лекарственные препараты у разных народов вызвало горячий спор о «расовой медицине». Часть врачей считает, что расовая принадлежность пациента не должна учитываться в процессе лечения. Но им горячо возражают генетики: расшифровка человеческого генома уже позволяет проводить диагностику и лечение согласно с этнической спецификой болезней, и было бы неразумно игнорировать расовые различия, если они, как в истории с «БиДилом», помогают успешному лечению.
Знаменитый генетик Нейл Риш, работающий в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, первым заявил, что структура человеческой популяции в значительной степени согласуется с общепринятой теорией рас.
Написать статью Риша побудило резкое недовольство социологической догматикой о внебиологической природе рас, прозвучавшей в New England Journal of Medicine, одном из главных журналов медицинской науки. «Расы — это общественная конвенция, а не научная классификация», — заявил в редакционной статье Роберт Шварц, заместитель главного редактора. И поскольку понятие расы «не имеет биологического смысла», развивает тезис Шварц, она никак не должна учитываться в работе врача. Подобная статья, правда, не столь категоричная, появилась и в журнале Nature Genetics.
Большинство представленных аргументов, пишет Риш в ответе на две эти статьи, «не опирается на объективное научное видение». В лишенном эмоций языке научной литературы это оскорбление. Многочисленные генетические исследования человеческой популяции показывают, что самые заметные различия в генетике существуют между разными континентами. Эти исследования, пишет Риш, «в целом подтвердили классическое определение рас по континенту происхождения». Пересматривая эти определения, Риш и его коллеги предлагают делить человечество на расы по континентам, и внутри рас выделять национальности.
По мнению Риша, существует пять континентальных рас:
• африканцы — люди, чья родословная происходит из Чёрной Африки. К ним относятся афроамериканцы и негроидные жители Карибских островов;
• европеоиды — выходцы из Западной Евразии, т.е. Европы, Ближнего Востока, Северной Африки, и с Индийского субконтинента (Индия и Пакистан);
• азиаты — народы Восточной Евразии (Китай, Япония, Индокитай, Филиппины и Сибирь);
• тихоокеанцы — аборигены Австралии, народы Папуа — Новой Гвинеи, Меланезии и Микронезии;
• коренные американцы — первые обитатели Северной и Южной Америки.
Внутри каждой из континентальных рас наблюдается градация цвета кожи, от светло-шоколадных бушменов на юге Африки до черных бантуговорящих народов из западной и центральной части материка, от бледнокожих скандинавов до смуглых народов южной Индии. Таким образом, цвет кожи не может служить для точного определения континентальной расы.
На границах континентальных популяций сложилось несколько групп, образованных путем смешивания соседствующих рас или метисации, как называют этот процесс генетики. Так, эфиопы и сомалийцы — это метисы европеоидов и африканцев. «Существование таких промежуточных групп никак не должно скрывать тот факт, что крупнейшее генетическое разделение в человеческой популяции существует на расовом уровне», — пишет Риш.
В США есть несколько народов, сформировавшихся путем перемешивания двух рас. Разные популяции афроамериканцев имеют от 12 до 20%, а в среднем 17% европеоидных генов, унаследованных, главным образом, от эпохи рабства. «При всей метисации афроамериканцы остаются в основном африканской популяцией, их генетика отражает прежде всего их африканские корни», — продолжает Риш.
Другая смешанная группа, по классификации Бюро переписи населения США, называется латиноамериканцами, хотя латино- — это не расовый, а лингвистический маркер. По своей генетике латиноамериканцы в разных частях страны отличаются друг от друга. На юго-западе США — это в основном американцы мексиканского происхождения, у которых, согласно результатам недавнего исследования, 39% индейских генов, 58% европеоидных и 3% африканских. Латино- американцы с восточного побережья — это, главным образом, жители Карибских островов, и у них доля африканских генов больше.
США часто называют плавильным котлом рас, однако уровень смешения здесь ниже, чем можно было бы ожидать. По данным переписи населения 2000 г., американские браки не вполне стихийны. Правилом остается расовая эндогамия (браки с представителями своей расы): 97,6% опрошенных причисляют себя к какой-то одной расе, и лишь 2,4% заявили, что принадлежат к более чем одной расе (предположительно дети родителей, принадлежащих к разным расам). Около 75% американцев считают себя белыми, т.е. европеоидами, 12,3% назвались черными или афроамериканцами, 3,6% — азиатами, 1% — коренными американцами и 5,5% — другие расы.
Разделение прародителей
Формирование континентальных популяций показывает, что господствующую роль в образовании человеческих рас играют география и эндогамия. Пока браки заключаются без всяких ограничений, как, несомненно, было в популяции прародителей, генофонд остается единым. Путем мутаций накапливается новое разнообразие, т.е. альтернативные версии генов, а старые уносятся дрейфом генов, но все это происходит с одним общим геномом. Когда возникают какие-либо серьезные преграды смешанным бракам, например религиозные табу, генофонды разделяются. Поскольку мутации и дрейф генов — процессы стихийные, то новые генофонды в дальнейшем изменяются независимо друг от друга. И две популяции могут пойти по разным эволюционным траекториям. Миграции между ними могут существенно сгладить генетические различия, которые время и расстояние, напротив, усугубляют.
Началом формирования рас следует считать распространение человечества по Африке из одной колыбели-прародины, случившееся примерно 50 тыс. лет назад. Прежде чем люди вышли за пределы родного материка, первая человеческая популяция уже, очевидно, разбилась на части: безусловно, отделенные друг от друга расстояниями разные субпопуляции. Как мы уже отмечали, покинувшая Африку партия целиком принадлежала к одной из этих субпопуляций, ответвившихся от линии L3 в генеалогическом древе митохондриальной ДНК. В своих генах они несли лишь часть генетического разнообразия африканцев, т.е. далеко не все аллели каждого гена. Это обстоятельство выводило описываемую группу на новую эволюционную тропу.
Эмигранты скоро разбрелись по всему миру и дальше разделились на множество новых популяций. Чем популяция меньше, тем сильнее в ней сказывается дрейф генов, урезающий число доступных аллелей. Без перемешивания с другими группами, гомогенизирующего генофонд, население континента или отдельной территории со временем становится все более особенным и все менее похожим на другие народы. Роль дрейфа генов в формировании статичных популяций ученые недавно пронаблюдали на примере Исландии. Хотя Исландия заселена всего 1000 лет назад, люди в разных ее областях настолько генетически обособились, что, проанализировав 40 участков в геноме исландца, можно точно сказать, в какой из 11 областей острова жили его предки. В остальном мире, где генетические процессы идут примерно в 50 раз дольше и существует множество труднопреодолимых препятствий для перемещения, следовало бы ожидать куда более резкого расподобления популяций.
Помимо дрейфа генов человеческие популяции на Земле разводит в разные стороны естественный отбор. На первых мигрантов, покинувших Африканский континент, отбор действовал, видимо, особенно жестко, ведь им пришлось приспосабливаться к совершенно новым рациону, ландшафту и климату. Особенно яркий пример отбора представляет собой недавно открытый вариант гена, кодирующий светлый цвет кожи европеоидов. У африканцев и азиатов почти без исключения другой, старый аллель этого гена, известного под названием SLC24A5. Среди европеоидов же 99% или около того оснащены новой версией, которая, видимо, возникла, когда разделились популяции европеоидов и азиатов. Универсальной среди европейцев новая версия стала, очевидно, потому, что бледная кожа, которую она программирует, несла какое-то ошеломительное преимущество в аспекте здоровья, сексуальной привлекательности или того и другого. Азиатам их бледную кожу подарил другой ген, который еще предстоит обнаружить.
Как полагал Дарвин, половой отбор, т.е. выбор мужчинами и женщинами партнеров определенного типа, а также соперничество между мужчинами, тоже может быть серьезным фактором селекции с относительно своеобразными законами в каждой отдельной популяции. Несомненно, на формирование генома влияли и болезни, ведь людям в разных краях приходилось бороться с разными местными заболеваниями типа малярии. Заметную роль в складывании популяций, безусловно, сыграла такая неослабевающая сила, как война. Еще одним мощным ваятелем человеческой генетики мог быть климат, особенно когда речь шла об адаптации к жизни в северных широтах и к резким климатическим перепадам позднего плейстоцена.
Если работают все эти эволюционные механизмы, неудивительно, что широко расселившиеся по миру человеческие популяции на разных континентах претерпели собственные модификации общей генетической «темы». Это генетически-географическое своеобразие отражается и в генеалогических схемах, выстроенных на основе митохондриальной ДНК и Y-хромосомы, а также на основе других генетических компонентов. Данные подобных исследований приводит Риш в доказательство разделения человечества на континентальные расы.
Через несколько месяцев после публикации статьи Риша 2002 г. к тем же выводам пришел автор более развернутого исследования Маркус Фелдман из Стэнфордского университета. Вместо того чтобы рассматривать только отдельные маркеры, или участки ДНК, как поступали многие его предшественники, Фелдман с группой коллег проанализировал 377 участков по всему человеческому геному, т. е. более обширную и репрезентативную выборку. Материал для исследования был собран у 1000 человек в 52 популяциях из разных концов света. На основании особенностей ДНК в 337 ее участках компьютерная программа распределила всех испытуемых на группы. В итоге у нее получилось 5 естественных групп, приблизительно совпадающих с континентами происхождения испытуемых: Африка, Западная Евразия (Европа, Ближний Восток, индийский субконтинент), Восточная Азия, Океания и Америка.
Фелдман и соавторы не используют в своем отчете слова «раса», говоря вместо этого о «структурах» и «самоидентификации через популяцию происхождения» (т.е. расовое самоопределение индивида), но в одном интервью Фелдман признает, что его находки подтверждают общепринятую концепцию рас. «Статья Нейла теоретическая, а здесь у нас данные, подтверждающие его выкладки», — прокомментировал Фелдман работу Риша.