Розділ 3. Азійські теоріЇ прабатьківщини людства

З.1. Мультирегіональна теорія прабатьківщини та її уточнення за даними генетичних досліджень

Пошуки прабатьківщини людства породили в антропологічній науці дві основні теорії. Одні науковці у своїй переважній більшості вважають, що процес походження людини відбувався лише як єдиний комплекс на всіх континентах планети і вибудували теорію так званого моногенезу (одне дерево еволюції людства), інші у своїй меншості висунули альтернативну теорію, що кожний континент (Африка, Азія, Європа) мав своє дерево еволюції (полігенез), а, отже, свою прабатьківщину і відповідно згодом сформовані людські раси [13; 19; 52; 60; 61].

Відповідно концепції полігенезу з початку XX ст. в науці обговорювалася гіпотеза про центрально-азійське походження людства. Перехід понгідних предків до прямоходіння зв'язувався з кліматичними змінами, обезлісненням, як наслідком гірськоутворюючих процесів на рубежі третинного і четвертинного періодів. Дані палеогеографії, палеонтології і археології не підтвердили цю концепцію. Звичайно, Азія не може бути повністю виключена з числа можливих територій олюднення, враховуючи, ймовірно, тісний зв'язок між Африкою та Азією в період від 18 до 5 - 6 млн. років тому, як і деякі знахідки кам'яних артефактів олдувайського типу в Азії, втім, з недостатньо якісним датуванням. Висловлювалося також припущення, що в зону олюднення могли входити і південні райони Європи, в тому числі територія Закавказзя. Але, поза сумнівом, концепція африканської прабатьківщини аргументована зараз набагато краще, і, по суті, тільки в Африці представлені всі етапи еволюції людської лінії. Знахідки самих ранніх гомінідів в Південній Євразії поки одиничні або взагалі сумнівні [13; 60; 61].

Людина сучасного фізичного типу виникла незалежно на різних континентах з різних гілок Homo erectus. Однаковість людей підтримувалося системою міграцій.

Історично першою була всебічно аргументована саме азійська гіпотеза прабатьківщини людства. В Пакистані та Індії були зроблені чисельні знахідки середньо міоценових гоміноїдів - сивапітеків (Sivapithecus), що мешкали на протязі 12 - 8 млн. років тому. До відкриття в Африці азійські примати вважалися найдавнішими предками людей та мавп.

Проте, за сучасними уявленнями, азійські сивапітеки були лише предками сучасних орангутангів. Майже синхронне існування поряд з Африкою в Азії та Європі людей прямоходячих (Homo erectus), або пітекантропів, призвело до появи азійської теорії прабатьківщини і на базі неї мультирегіональної концепції походження людства. Слід відмітити, що процеси гомінізації вищих приматів могли зародитися саме на Азійському континенті та внаслідок несприятливих кліматичних умов ця еволюція могла мігрувати до Африки. Окрім того, на сьогодні, зважаючи на чисельні археологічні та деякі палеоантропологічні знахідки азійську теорію цілком слушно можна перейменувати в євразійську. Справа в тому, що багато людиноподібних мавп населяло в олігоцені та міоцені Південну Європу (лемуроподібна Іда (Darwinius Masillae), горилоподібні Уранопітеки (Ouranopithecus) і шимпанзеподібні дріопітеки (Dryopithecus). Окрім вищенаведених представників, в Європі та Азії знайдено окам’янілості рамапітеків (14 – 8 млн. років тому), які також мешкали в Індії та Північно-Східній Африці [52; 60; 61].

Не зважаючи на те, що азійська теорія прабатьківщини людства поступається африканській кількістю палеоантропологічних знахідок на її користь свідчить наступне:

По-перше, слід зважити на природно-кліматичні умови та географічний фактор, за якими наприкінці міоцену різко змінюються кліматичні умови у несприятливому напрямі (постійні засухи, піднімання гір Гімалаїв), які супроводжувалося утворенням пустельних просторів тощо, призводить до переселення найдавніших гоміноїдів в інші регіони земної кулі.

По-друге, - що частина вищих приматів вимушена була покинути Азію і переселитися до більш теплого африканського континенту, де продовжили свою лінію еволюції. Зокрема, перехід частини гоміноїдів до прямоходіння пов’язують з скелястим ландшафтом. Так, на думку П.П. Сушкіна, гірський скелястий ландшафт з відносно вузькими долинами річок та широким степовим простором і складає особливість Центральної Азії початку четвертинного періоду. В таких умовах вищі примати, що населяли гірську місцевість, характеризувалися наземною локомоцією і пересувались на чотирьох кінцівках. Проте необхідність підніматися на задні ноги для обережного огляду місцевості, так само як і зміна положення тіла до майже випрямленого, повинна була слугувати передумовою для збереження тих представників, в яких здатність випрямлятися надовго залишиться у такому становищі, була вищою ніж у інших особин. Саме скелелазіння П.П. Сушкін вважав функціональним надбанням, з якого розпочався перехід до прямоходіння і вивільнення руки від опорної функції [49; 51].

По-третє, - зважаючи, що Азія залишається найбільшим ареалом проживання азійських або ж яванських пітекантропів та синантропів, виникає слушна думка про те, що данні представники вели свою, ізольовану від африканського континенту лінію розвитку, починаючи з кінця міоцену. Відсутність в Азії подібних африканським Homo habilis ще не вказує на те, що їх не існувало, можливо ця важлива знахідка ще чекає свого дослідника.

По-четверте, в Азії і сьогодні мешкають вищі примати – орангутанги, що, безперечно, може свідчити про ізольовану від Африки еволюційну лінію розвитку.

Таким чином, не зважаючи на недостатню кількість археологічних знахідок, можна стверджувати, що азійська або євразійська теорії прабатьківщини людства також мають під собою наукове підґрунтя.

Згідно мультирегіональної гіпотези люди різних рас мають різне походження: кожна виникла на своєму континенті від окремого представника виду Homo erectus. При цьому предкові раси складали єдину популяційну систему і, мігруючи, обмінювалися генами. Монофілетична ж гіпотеза стверджує, що всі люди мають спільне походження, і Homo sapiens, як і Homo erectus, виник в Африці, а потім розселився звідти по всіх континентах.

Прихильники обох гіпотез не сумніваються в походження людини від Homo erectus, але розходяться в питанні про час його виникнення. Згідно мультирегіональної гіпотези, вік сучасної людини більше мільйона років, а за монофілетичної версії - близько 500 тисяч. Однак ні антропологи, ні археологи не змогли поставити крапку в цій суперечці. Корінний перелом у вирішенні проблеми виникнення людини, її розселення по континентах і виникнення рас внесли дослідження ДНК [49].

Історію популяцій людини можна простежити, порівнюючи представників різних рас і народів за тими фрагментами ДНК, за якими відмінності між індивідами набагато більше виражені, ніж у середньому по геному. Такі фрагменти називають ДНК-маркерами. Знаючи швидкість, з якою відбуваються мутації, і визначаючи кількісну міру відмінностей між геномом людей з різних популяцій, обчислюють час їх відділення від загальної предкової лінії. Просуваючись назад від геному сучасної людини, можна побудувати філогенетичне древо Homo sapiens [5]. Воно дозволяє робити певні висновки про генетичної історії людства.

Різні індивіди можуть відрізнятися один від одного за складом нуклеотидів (при постійній довжині фрагмента) або по довжині фрагмента (за рахунок вставки або випадання нуклеотидів). Для дослідження використовують різні типи ДНК-маркерів. Слід зазначити ДНК мітохондрій (мтДНК) та Y-хромосоми (Y-ДНК), оскільки вони дозволяють простежити генетичну історію людства окремо по жіночій і чоловічій лініях. Перша передається тільки по материнській лінії, тому що мітохондрії знаходяться в цитоплазмі клітини, а цитоплазма нащадка (зиготи) визначається цитоплазмою яйцеклітини. Якщо дві людини мають спільного предка жіночої статі, то різниці між їх мтДНК покажуть, скільки поколінь відокремлює їх від життя століття або тисячоліття тому загальної прабабусі. Вивчення Y-ДНК дозволяє простежити еволюційні траєкторії по батьківській лінії, оскільки Y-хромосома передається тільки по чоловічій лінії. Вивчення решти, аутосомної частини геному, яка зосереджена в хромосомах, доводить успадковуння по обох лініях, в якій представлена велика частина генома людини. Це надзвичайно важливо, бо дає маркери для вивчення комбінатівної мінливості по батьківській і материнської сторін [5; 35].

Перше дослідження такого роду було проведено з використанням мітохондріальної ДНК. Порівнюючи дані аборигенів всіх континентів, вчені виявили, що різноманітність мтДНК вище за все в Південній Африці. Більше того, там були виявлені такі типи, які ніде більше не зустрічалися. Вони оцінювалися за нуклеотидним складом як найбільш давні. Мітохондріальні ДНК гомінідів інших континентів були менш різноманітні, їх порівняння з мтДНК аборигенів Південної Африки показало, що вони виникли як мутаційні зміни африканських типів у ході розповсюдження людства за межі Африки [5; 49].

Вивчення географічного розподілу типів ДНК-маркерів і аналіз їх мутаційних взаємозв'язків дозволили довести справедливість монофілетичної гіпотези. Більш того, їх дослідження допомагає реконструювати міграційні події не тільки далеких тисячоліть, а й останніх століть. Наприклад, епоха великих географічних відкриттів ХIV-XVI ст. сприяла розвитку контактів з невідомими раніше мешканцями віддалених земель. Сьогодні генетичні дослідження аборигенних народів Африки, Океанії і Америки показують присутність в їх ДНК значної частки типів Y-хромосоми, характерні для європейців [64].

За ступенем різноманітності ДНК-маркерів можна встановити, від якого предкового типу і коли вони відбулися генетичні зміни. Більше того, оскільки різні типи мтДНК не рекомбінують, тобто не обмінюються між собою фрагментами в процесі утворення статевих клітин, то ймовірнісний аналіз показує, що всі нині існуючі типи мтДНК зводяться в далекому минулому до одного-єдиного прототипу. Чому це відбувається? Припустимо, існувала невелика прапопуляція. Якщо одні жінки в ній мали більше дітей, ніж інші, то в наступному поколінні саме їх мтДНК буде зустрічатися частіше. Їх дочки і внучки теж мали дітей, які успадкували мтДНК своїх предків. При цьому випадковим чином виникають мутації. Так розвивається стохастичний процес у передачі типів мтДНК, в результаті чого з покоління в покоління одні типи мтДНК збільшують свою показність в популяції, інші – зменшують [5].

Згідно теорії стохастичних процесів, коли-небудь в популяції залишаться нащадки тільки однієї мтДНК - від якоїсь єдиної жінки, яку образно називають "Мітохондріальною Євою". Але і її одноплеміники внесли свій внесок у генофонд віддалених нащадків, оскільки наш геном містить не тільки мітохондріальну ДНК. Довжина мтДНК лише близько 16,5 тис. нуклеотидів, що мізерно мало в порівнянні з 3 млрд. нуклеотидів ДНК хромосом, основна частина яких представлена 22 аутосомами і X-хромосомою, де комбінується спадковість по обох лініях - жіночого та чоловічого [49].

Через численні мутації мтДНК нині людй відрізняються від даних "Єви", вік якої (тобто точки з'єднання всіх типів мтДНК в минулому) приблизно 200 тисяч років. Аналогічна ситуація і з Y-хромосомою. Більша частина її не рекомбінує, і мінливість ДНК в ній підкоряється тим же стохастичним процесам, що і мтДНК. При цьому говорять про "Y-хромосомного Адама" [35]. Він виявився набагато молодший "мтЕви". Пояснення тому - менша так звана ефективна кількість чоловіків протягом історії людства через їх більшу смертності і нерідко відсторонення від процесу розмноження [63].

Неандертальська людина - наш прабатько або двоюрідний дядько? Додаткові відомості про нашу родоводу були отримані при порівнянні мітохондріальних ДНК сучасної людини і неандертальця. Більше ста років, з тих пір, як у Німеччині вперше були знайдені останки нашого стародавнього родича, йшли дискусії про те, ким він нам доводиться. Виходячи з особливостей побудови кістяка неандертальця і його географічної поширеності, одні вчені вважали його нашим предком, тобто лінією Homo sapiens, розвиток якої призвело до людини сучасного анатомічного типу. Інші деталі дозволяли вважати його незалежною еволюційною гілкою, підвидом Homo sapiens, що має спільного з нами предка, тобто як би двоюрідним дядьком. Ці два підвиди отримали зоологічну назву Homo sapiens neanderthalensis і Homo sapiens sapiens [41; 52].

Ученим вдалося прочитати частину варіабельної (контрольної) ділянки мітохондріальної ДНК двох неандертальців. Перший був знайдений в Фельдховеровской печері в Німеччині. Згодом був прочитаний генетичний текст мтДНК неандертальця-дитини, виявленого на Північному Кавказі в Мезмайскій печері. При порівнянні найбільш мінливих фрагментів мтДНК сучасної людини і неандертальця були знайдені істотні відмінності: вони відрізнялися один від одного в середньому по 27 нуклеотидних позиціях із 370 досліджених. Якщо порівняти мітохондріальні ДНК двох сучасних людей, то середня різниця буде дорівнює лише 8 нуклеотидів. Ці розрахунки показують, що наш спільний з неандертальцем предок жив приблизно 700-500 тис. років тому [41].

Аналіз ДНК дозволив зробити висновок, що обмін генами між людиною і неандертальцем не відбувався або був дуже малий. Найімовірніше, це зовсім окремі паралельні еволюційні гілки, що відбулися від загального предка. Хоча для остаточного виведення підсумків потрібні додаткові дослідження ДНК. Отже, неандерталець нам, схоже, еволюційний "дядя".

Приблизно 300-400 тис. років тому відбулося остаточне розділення двох гілок. Неандертальці першими розселилися по Європі та Азії, потім туди прийшли люди сучасного типу (т.з. кроманьйонський чоловік), і вони досить довго співіснували на одній території. Але близько 30 тис. років тому неандертальська людина зникла, жодних її слідів в більш пізніх археологічних шарах знайдено не було. Можливо, він не витримав конкуренції і був витіснений та знищений своїм більш розумним і хитрим родичем, а, може бути, існували й інші причини загибелі неандертальців.