Генетическое разнообразие Y-хромосомы могло сильно уменьшиться из-за межклановых конфликтов в позднем неолите.

Про Y-хромосому все знают, что она меньше остальных и что она продолжает уменьшаться; правда, исследования последних лет говорят о том, что полное исчезновение ей не грозит. Однако у «игрека» есть еще одна особенность, которая тоже отчасти смущает биологов – она сильно унифицирована.

Неолитический каирн (каменная «пирамида») в Шотландии. (Фото: Irenicrhonda / Flickr.com)

Женская статуэтка из Тумба Мадзари, деревни времен позднего неолита на территории современной Македонии. (Фото: Wikipedia) 

У всех генов, как известно, есть множество вариантов, и в обычных хромосомах такие варианты встречаются во всевозможных комбинациях. Эти комбинации появляются благодаря обмену участками ДНК между двумя копиями одной и той же хромосомы, или, говоря иначе, между гомологичными хромосомами. Они хранят в себе одни и те же гены, которые находятся в одних и тех же позициях, однако варианты генов в той и в другой хромосоме разные. Варианты генов перетасовываются между гомологичными хромосомами во время созревания половых клеток; и все это в значительной мере обуславливает генетическую вариативность – как у нас, так и у всех живых существ, облагодетельствованных половым размножением.

Но у мужской хромосомы гомолог – женская X, с которой обмениваться генами просто невозможно (справедливости ради стоит заметить, что у половых хромосом есть очень небольшой обмениваемый участок, но такие подробности нам сейчас неважны). Так что все варианты Y-хромосомы у современных мужчин достались им от их отцов, прадедов, прапрадедов и т. д., а все изменения в Y-хромосомах появлялись лишь благодаря мутациям. И если мы с помощью молекулярных методов попытаемся оценить, как менялся «игрек» в ходе эволюции, то увидим, что примерно между 5000 и 3000 лет назад количество вариантов Y-хромосомы в человеческой популяции сильно уменьшилось, как если бы в то время на каждые 17 женщин приходилось лишь по одному мужчине.

Когда биологи видят, что генетическое разнообразие падает, то говорят, что популяция проходит через «бутылочное горлышко»: численность особей падает настолько, что выбирать брачного партнера становится особо не из кого, и в следующие поколения проходят такие гены, которые в противном случае в них просто не прошли бы. Нечто такое произошло с Y-хромосомой к концу неолита.

Само по себе резкое уменьшение популяции и эффект бутылочного горлышка – не новость, люди через такое проходили в своей истории неоднократно. Но в данном случае интрига в том, что, во-первых, через «бутылочное горлышко» прошла только Y-хромосома; все прочие хромосомы уменьшение численности популяции не заметили. Иными словами, тогда происходило что-то, что касалось только мужчин. Во-вторых, это самый последний случай такого рода, и есть все основания полагать, что «игрек» стал таким однообразным из-за каких-то социокультурных изменений в человеческих сообществах.

Действительно, в недавней статье в Nature Communications прямо говорится о том, что генетику Y-хромосомы унифицировали социальные события, а именно – межклановые войны. После того, как около 12000 лет назад появилось сельское хозяйство, численность людских сообществ начала расти, но притом, что важно, сообщества тогда строились по патрилокальному принципу. Это значит, что если женщины в клане могли быть «внешними», вошедшими в клан после замужества, то мужчины, напротив, клан не покидали и в той или иной мере приходились родственниками друг другу, возводя свою родословную к предку-основателю – соответственно, Y-хромосома у них была одинаковой.

Исследователи из Стэнфорда построили математическую модель, в которой виртуальным кланам нужно было воевать друг с другом за ресурсы. Действительно, модель показала, что межклановые войны вполне могли уменьшить генетическое разнообразие игрека: какие-то кланы полностью исчезали, и в общей популяции оставались только некоторые варианты хромосомы. Но, повторим еще раз, так могло произойти лишь в случае патрилокальных сообществ; если бы мужчины, как и женщины, могли переходить из клана в клан, такого снижения «игрек»-разнообразия не случилось.

Таким образом, объединив генетику, математику и историю с социологией, авторам работы удалось объяснить загадку однообразия мужской хромосомы. Возможно, унификация «игрека» как-то сказалась на эволюционном самочувствии мужчин вообще, хотя фантазировать на эту тему нужно с осторожностью. Тем не менее, стоит напомнить, что любое генетическое разнообразие – благо для популяции, поскольку чем больше в ней есть генетических вариантов, тем больше вероятность того, что в случае жизненных неприятностей кто-нибудь из популяции да выживет, будучи лучше приспособлен к новым условиям.