Эволюция гаплогрупп и реорганизация генома

ЭВОЛЮЦИЯ ГАПЛОГРУПП ЧЕЛОВЕКА И ПРОЦЕСС РЕОРГАНИЗАЦИИ ГЕНОМА.

Известный российский антрополог С.В.Дробышевский,  систематизируя  человекоообразных, выделяет два подвида человека разумного:
человека разумного ископаемого (Homo sapiens fossilis), жившего в период 40-24 тыс.л. назад и человека разумного разумного (Homo sapiens sapiens), жившего и живущего в период  24-0 тыс.л. назад. см. сайт антропогенез.ру

По С.В.Дробышевскому получается, что современный человек  отличается от своего ископаемого собрата.  Возникает вопрос, как событие появления  Homo sapiens sapiens отражается на эволюционном дереве гаплогрупп Y-ДНК.
см. википедию  - гаплогруппа BT (рисунок к статье, скопирован из  Википедии)

https://ru.wikipedia.org/wiki/Гаплогруппа_BT_(Y-ДНК)

http://en.wikipedia.org/wiki/Haplogroup_BT

Сделаю небольшое отступление для тех, кто ранее не читал и не слышал о гаплогруппах.
Мужская Y-хромосома передается от отца к сыну, ДНК матери в этом процессе не участвует, поскольку у женщин нет Y-хромосомы. Передача наследственной информации, как правило, происходит точно, но иногда происходят ошибки копирования  на разных участках Y-хромосомы. Когда эти ошибки происходят в наименее вариабельной, наиболее консервативной части Y-хромосомы, то их результатом может стать появление нового варианта (аллеля)и новой линии Y-хромосомы — новой гаплогруппы или нового варианта (клада) старой гаплогруппы, которые будут точно копироваться в дальнейшем от отца к сыну.

В настоящее время считается, что ошибки копирования носят исключительно случайный характер. В большинстве случаев это справедливо. Однако, это справедливо лишь в отсутствии процессов видообразования, в отсутствии процесса, который выдающийся генетик нобелевский лауреат Барбара МакКлинток назвала РЕОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНОМА. Процесс РЕОРГАНИЗАЦИИ ГЕНОМА наблюдал еще в начале 20 века один из основоположников генетики Де Фриз.  Наблюдая изменчивость энотеры, Де Фриз пришел к выводу, что вид может внезапно распасться на большое число разных видов.
В этот период происходят множественные изменения генома и, в том числе, могут происходить множественные изменения Y-хромосомы. Скорость мутации во время реорганизации генома может превышать величину обычной скорости мутации на порядки величины.

Таким образом, если 24 тысячи лет назад, действительно,  появился новый подвид человека, то это событие может отразиться на эволюционном дереве в виде взрывного появления новых гаплогрупп Y-ДНК.

Даже при поверхностном взгляде на эволюционное дерево видно, что дерево распадается на две части. Древняя верхняя часть дерева - от гаплогруппы А00 до гаплогрупп C, D, E, F - содержит 8 уровней — 8 поколений. Молодая нижняя часть дерева - от гаплогруппы F до гаплогрупп R и O — тоже содержит 8 уровней — 8 поколений.

Я не случайно акцентирую на числе 8 при подсчете поколений. Дело в том, что в опытах с насекомыми выдающиеся русские ученые Е.С.Смирнов и Г.Х.Шапошников установили, что для образования нового вида в условиях стресса необходимо, именно, 8 поколений. Изложение сути этих опытов можно найти в статье А.Г Зусмановского и К.В.Судакова «Потребностно-результативная теория эволюции. Роль системоквантов поведения.» см.old.nphys.ru/tevolu.html

Проанализируем расчетные времена появления различных гаплогрупп.  Расчеты, учитывающие только случайные мутации дают следующие времена появления этих гаплогрупп:
C  от 46 до 50 тысяч лет назад
D от 50 до 60 тысяч лет назад
E  от 50 до 55 тысяч лет назад
G  от 14 до 30 тысяч лет назад
H  от 25 до 40 тысяч лет назад
I   от 25 до 30 тысяч лет назад
J   от 19 до 45 тысяч лет назад
O  от 23 до 32 тысяч лет назад
R  от 24 до 34 тысяч лет назад
L  от 25 до 30 тысяч лет назад
M от 10 до 30 тысяч лет назад
S  от 25 до 30 тысяч лет назад
T около 30 тысяч лет назад.
Все данные взяты из  Википедии.

Видно, что даты древней части эволюционного дерева близки датам , которые археология установила для появления современного человека в Европе — 45 тысяч лет назад. Я думаю, что это дата появления Homo sapiens вообще, а не только в Европе, поскольку нет никаких следов появления Homo sapiens  в более древние времена.

Даты молодой части эволюционного дерева, несмотря на большой разброс, тяготеют к антропологической дате появления  Homo sapiens sapiens,  24 тысяч лет назад, по С.В.Дробышевскому. Средние величины для наиболее хорошо изученных гаплогрупп дают значения :
G  24 тысяч лет назад, I   27,5 тысяч лет назад, O  27,5 тысяч лет назад, R 29 тысяч лет назад, с погрешностью +- 5 тысяч лет.
Эти даты хорошо коррелируют  с временем начала последнего ледникового максимума и прохождения геомагнитного экскурса Каргополово (Mono Lake) —  30-26 тыс. лет назад.

Все вышеизложенное приводит модели эволюции Homo sapiens, состоящей из 2 этапов.

На первом этапе, произошедшем 45000 лет назад, в организмах неандертальцев , живших в Евразии начался процесс РЕОРГАНИЗАЦИИ ГЕНОМА. Этот процесс продолжался 8 поколений. Каждая развилка на эволюционном дереве Y-хромосомы — это одно поколение. Считая по 25 лет на поколение — всего 200 лет. Временной отрезок, который разделяет неандертальского Адама и его потомков из гаплогрупп C, D, E и F  составляет примерно 200 лет, а не 100 тысяч лет, как это считают сейчас, предполагая, что мутации носят только случайный характер.

Здесь уместно дать ответ на вопрос выдающегося исследователя Костенковских стоянок Михаила Аниковича:
«Но вот откуда взялись люди, принесшие в Европу древнейшую высокоразвитую культуру верхнего палеолита — на этот вопрос трудно ответить достоверно. Тем не менее, ясно — они не могли прийти на Дон ни с юга, ни с запада, ни с севера. Остается... с востока? »
Ответ на это вопрос внешне прост. Эти люди не пришли ни с юга, ни с запада, ни с севера, ни с востока. Эти люди родились здесь в Костенках, или не так далеко от них в Молодове или Староселье.

Эволюционная судьба носителей гаплогрупп A, B, C, D, E и F сложилась по разному. Носители A, B и E ушли из Европы на юг в Африку, добравшись до крайнего юга. Бушмены, у которых 60% мужчин носители гаплогруппы A, - их потомки. Носители C и D ушли на восток в Азию и добрались до Полинезии и Австралии (островитяне, австралийские аборигены), оставив след на Алтае, в Тибете и Японии (айны).

Люди - носители уже реорганизованного генома , кроме носителей гаплогрупп А, В и Е, которые ушли в Африку, остались в Евразии и продолжали скрещиваться с неандертальцами, которых воспринимали, как точно таких же людей, как и он и они сами. Это привело к тому, что геномы современных Европейцев и Азиатов ближе к неандертальскому, чем геномы африканцев. Этот факт установил Сванте Паабо с соавторами в своей работе по расшифровке генома неандертальцев.

На оставшихся в Евразии  обрушился новый удар похолодания, вызвавший последний ледниковый максимум, который начался 26 тысяч лет назад. Именно тогда у носителей гаплогруппы F произошла ВТОРАЯ РЕОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНОМА, которая привела к появлению Homo sapiens sapiens.  В результате ВТОРОЙ РЕОРГАНИЗАЦИИ ГЕНОМА появились практически все гаплогруппы, которые мы сегодня наблюдаем на эволюционном дереве.

В какой степени ВТОРАЯ РЕОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНОМА затронула мыслительные способности человека и его способности к созданию сложных социальных структур мне неизвестно. Известно, правда, что все великие цивилизации прошлого и настоящего создали потомки носителей гаплогруппы F. Потомки неандертальского Адама остались, по большей части, на стадии примитивных социальных структур, а многие даже на стадии охоты и собирательства. Это - бушмены, хадза, тасманийцы, австралийские аборигены, андаманцы, ведды, айну. В Америке были еще и исчезнувшие ныне палеоиндейцы.

Место или места, где произошла вторая реорганизация генома указать точно сейчас невозможно. Можно лишь строить различные предположения. Может быть, вторая реорганизация генома  у носителей гаплогруппы F произошла в регионе Франко-Кантабрии, где расположено наибольшее количество пещер с палеолитической живописью (Граветтская и солютрейская культуры). В пользу этого предположения говорит также тот факт, что население Сардинии больше, чем наполовину является носителями гаплогрупп I (37%) и G (15%). А Сардиния заселялась со стороны Перинеев в эпоху Мадлена (15000 лет назад). см. статью Википедии "Генетическая история Италии".

А, может быть, вторая реорганизация генома произошла на Русской равнине, где наблюдается наибольшая концентрация верхнепалеолитических стоянок (Костенковско-авдеевская культура), и/или в Моравии, где найдены первые керамические изделия,  отпечатки пальцев современного человека и большое количество человеческих захоронений с соблюдением определенных обрядов (стоянки Дольние Вестоницы, Павлово, Пржедмость) с датировкой более 25000 лет назад.
http://www.celtica.ru/content/view/24/29/1/2/
http://www.litmir.net/br/?b=111427&p=38

Можно предположить что, вторая реорганизация генома происходила одновременно во всей человеческой популяции от Пиринеев до Байкала. Общие геофизические факторы (похолодание, ослабление геомагнитного поля и увеличение космической радиоактивности) воздействовали на всю популяцию одновременно и вызывали сходные изменения генома людей, обитавших в разных местах. Это относится не только к этой реорганизации генома, но и ко всем предыдущим.

Палеолитические Y-ДНК из европейских захоронений с датировками 5000 - 8000 лет назад (всего сейчас около 40 определений) относятся исключительно к гаплогруппам G и I, дочерним гаплогруппы F (определены также  F и  Е для одних останков каждая).

P.S. Передставляется вероятным, что наиболее распространенные евро-азиатские гаплогруппы современности: I1, I2, R1a, R1b, C3, N - возникли в результате реорганизации генома кроманьонцев, приведшей к появлению человека уже совсем современного вида. Эта реорганизация генома произошла 13000 - 11000 лет назад во время прохождения геомагнитного экскурса Гетеборг и похолодания Поздний Дриас. Результатом этих геофизических событий было исчезновение мамонтовой фауны и появление неолитического человека.


Рецензии