Проблема определения критериев человечности: «кто есть человек?».
Предание гласит: когда Платона попросили дать определение человека, тот сказал: «Человек есть нелетающее животное на двух ногах, лишенное перьев». На следующий день Диоген Синопский поймал петуха, ощипал его и, явившись в Академию, бросил Платону, объявив: «Вот - твой человек!». Так, еще во времена античности был поставлен важнейший вопрос о критериях человеческой природы.
С точки зрения эволюционной антропологии основополагающими критериями принадлежности какого-либо ископаемого антропоида (человекообразного существа) именно к людям[44] являются следующие конституционно-анатомические признаки[45]:
· бипедализм – постоянное использование двуногого передвижения, высокий свод стопы;
· выпрямленное положение тела, развитие седалищных и икроножных мышц, S-образная изогнутость позвоночника, сильное скрепление позвоночного столба с тазом;
· полная свобода рук, увеличение первого пальца руки со сложной дифференциацией его мышц;
· редукция волосяного покрова;
· небольшие челюсти, относительно маленькие зубы (особенно клыки), покрытые толстым слоем эмали, коренные зубы с низкой коронкой, зубная дуга, имеющая форму параболы;
· вертикальное положение черепа, резкое сокращение его лицевого отдела, отсутствие гребня на черепе, развитие подбородочного выступа, характерное положение затылочного отверстия (в связи с вертикальным положением тела);
· увеличение размеров головного мозга и относительных размеров больших полушарий, активное формирование неокортекса или новой коры - области коры головного мозга, которые у низших млекопитающих только намечены, а у человека составляют основную часть коры, располагающейся в верхнем слое полушарий мозга, имеющей толщину 2-4 мм и отвечающей за высшие нервные функции — сенсорное восприятие, выполнение моторных команд, осознанное мышление, речь[46]; собственно речевых центров (зон) Брока[47] и Вернике[48], развитие теменных и лобных долей[49]больших полушарий (здесь представляется крайне важным обратить внимание на то, что согласно современным представлениям, мозг человека в сравнении с головным мозгом приматов уникален не в отношении размеров, а в отношении сложности своей внутренней структурной организации[50]; средний объем мозга современного человека – около 1400 см3);
· особое строение хрящей[51] и мышц[52] гортани[53], ее относительно низкое положение[54].
Говоря о воссоздании облика древних людей и антропоидов по костным останкам, особенно по сохранившимся частям черепа, следует обратить внимание на два принципиальных момента. Во-первых, замечает антрополог Д. Ламберт (Lambert), «воссоздание полного облика ископаемого существа связано с большей неопределенностью, чем реконструкция скелета <…>, поскольку мягкие ткани не всегда оставляют свои отметки на костях. Два скульптора, работающие с черепом одного и того же гоминида, могут в результате воссоздать две очень отличающиеся одна от другой головы, в разной степени похожие на человеческую [курсив мой – свящ. О. М.]. Точно так же – лишь при помощи проницательных догадок [курсив мой – свящ. О. М.] – можно восстановить кожу, глаза, цвет волос и волосяной покров тела»[55]. Во-вторых, нельзя забывать о возможной широкой изменчивости и генотипа, и фенотипических признаков в отдельных популяциях древнего человечества.
Антрополог З. Фоули (Fawley) пытается связать уникальные анатомические особенности человека с фундаментальными душевно-духовными параметрами - абстрактно-образным мышлением, речью и культурой. Так, от гипотетического появления хищнических тенденций в поведении среди вымерших гоминид он переходит к объяснению масштабов новых социальных связей. Способность узнавать множество различных индивидуумов, эмоциональность соотносится, по Фоули, с развитием лицевой мимической мускулатуры. «И все же, несмотря на выразительность человеческого лица, основной способ коммуникации людей – это язык. Это свойство <…> имеет отчетливое биологическое и эволюционное происхождение, т.к. лингвистические способности человека твердо базируются на строении гортани, умелой артикуляции языка и губ, усложнении и увеличении мозга. Язык, обобщенное использование звука в качестве символа, отражается в других способах человеческого общения – музыке, живописи, литературе – и составляет фундаментальную основу человеческого поведения. Способность создавать символы в голове и в предметном мире <…> образует основания поведения и культуры современного человека», - к такому выводу приходит З. Фоули в конечном итоге[56]. Весьма интересными, хотя и спорными в отдельных деталях, представляются пространные размышления методолога науки и философа К.Р. Поппера о способности к языку как о главном «критерии человечности»: «язык не только взаимодействует с нашим разумом, он помогает нам увидеть вещи и возможности, которых без него мы никогда бы не могли увидеть. <…> Самые ранние изобретения, такие как разжигание и поддержание огня, и - гораздо позднее - изобретение колеса (неизвестного многим народам высокой культуры), были сделаны с помощью языка: они стали возможны (в случае огня) благодаря отождествлению весьма несходных ситуаций. Без языка можно отождествить только биологические ситуации, на которые мы реагируем одинаковым образом (пища, опасность и т. п.). Есть, по крайней мере, один хороший аргумент в пользу предположения, что дескриптивный язык гораздо старше, чем умение поддерживать огонь: дети, лишенные языка, вряд ли могут считаться людьми[57]. Лишение языка оказывает на них даже физическое воздействие, быть может, худшее, чем лишение какого-либо витамина, не говоря уже о сокрушительном умственном воздействии. Дети, лишенные языка, умственно ненормальны. Лишение же огня никого не делает нечеловеком, по крайней мере, в условиях теплого климата»[58]. Современный астрофизик и мыслитель С. Хокинг также считает наличие языка главным критерием человечности: «Мы очень похожи на приматов и телом, и нашей ДНК, но небольшое отклонение нашей ДНК дало нам возможность развить язык общения. Вследствие этого мы смогли передавать информацию и накапливать опыт из поколение в поколение в устной, а потом и в письменной форме»[59].
Между тем, исследования лингвистов подвергают сомнению попытки объяснения развития языка в процессе эволюции (к чему так активно склонялся К. Поппер) на основании следующих моментов. Во-первых, оба участника коммуникационного процесса должны находиться на одинаковом уровне развития, т. е. их гены должны иметь сходные мутации, что в принципе невероятно. Во-вторых, любой язык является стройной системой, подчиняющейся правилу «все или ничего», следовательно, его случайное возникновение из сигнальных систем приматов не возможно. В-третьих, полное отсутствие языковых систем у приматов и врожденная способность к усвоению языка у людей говорят об отсутствии «промежуточных звеньев» и развития «из ничего». В-четвертых, установлено, что «естественный язык обладает гораздо более обширными возможностями, чем можно ему приписать в терминах естественного отбора»[60]. Некоторые журналы принципиально не принимают к публикации статей по данному вопросу, хотя ряд специалистов в области лингвистики и палеопсихологии считает данную проблему в перспективе все же разрешимой[61].
Современный отечественный антрополог и археолог Л.Б. Вишняцкий рассматривает феномен культуры как главный показатель завершенности антропогенеза: «Люди, человек – это существа, специализированные к культуре, существа, для которых культура является и программой поведения, и средством адаптации, и средой <…> обитания. Гоминиды же или члены любого другого семейства, рода, вида – это просто существа, обладающие определенным набором анатомических признаков, отличающих их от прочих групп живых организмов. Культура – это то, что делает Homo, потенциальных людей, людьми действительными»[62]. Советские антропологи, с одной стороны, следуя классическим марксистско-дарвинским схемам («труд создал человека»), с другой - так же признавали, что «основным фактором и критерием гоминизации, безусловно, является культура»[63].
Не смотря на безусловно редукционистский, чисто биологический подход к проблеме антропогенеза, характерный как для советской, так и для западной антропологии, этот вывод, тем не менее, представляется для нас крайне важным. Все дело в том, что, хотя само понятие «культура» достаточно широкое[64], подразумевающее разделение на материальную и духовную составляющие, тем не менее, это деление условно, искусственно, т.к. духовная и материальная культура в жизни человека и общества всегда были неразрывно связаны. Чисто археологическое понятие «культурный слой» - место, на котором в течение какого-то времени жили люди, хранящее следы их жизнедеятельности, так же неразрывно связано с понятием «человек» во всей полноте его значения[65]. Зоология и палеонтология не используют термины «культурный слой»,«культура». Таким образом, при определении фундаментальных понятий «человек»и«культура» мы сталкиваемся с методом замкнутого герменевтического круга, в котором первое определяется через второе и наоборот. Для археологии и антропологии библейской, церковной эта методология не является «порочной». Дело в том, что человек как «образ Божий» есть существо разумное, словесное и религиозное. Материальная культура же – это ни что иное, как более или менее адекватное выражение указанных трансцендентных духовных аспектов. «Большинство культур, сообразно своей этимологии (cultura есть то, что имеет развиться из cultus), было именно прорастанием зерна религии, горчичным деревом, разросшимся из семени веры», - писал свящ. П. Флоренский[66].
Нельзя обойти вниманием тенденцию современных этологов и психологов, отмечающих, кроме анатомической, физиологической и генетической близости, также сходство многих поведенческих аспектов человека, высших приматов (шимпанзе, горилла, орангутан) и животных вообще: подсознательно-инстинктивное у людей в игровом, брачном, социальном поведении, в символике и искусстве, в том числе – сакральном, в образовании иерархических сообществ и т.п.[67]. Иногда делаются попытки объяснить все многообразие духовной природы человека исключительно с естественных зоопсихологических позиций. Такой подход, безусловно, определен материалистическо-эволюционистской мировоззренческой парадигмой. В 1975 г. американский энтомолог, мирмеколог (специалист, изучающий муравьев), проф. Гарвардского университета Э. Уилсон (Wilson), опубликовал книгу «Социобиология: новый синтез», а в 1979 - «О природе людей» (Sociobiology: The New Synthesis 1975, Harvard University Press, 1975; On Human Nature, Harvard University Press, 1979). Так зародилось направление, получившее название социобиология, - междисциплинарная наука, сформировавшаяся на стыке нескольких дисциплин: теории эволюции, генетики, зоологии, археологии, этологии, экологии, психологии, социологии. Социобиологи пытаются объяснять поведение живых существ (в первую очередь человека в контексте социума) с редукционистских позиций исключительно набором определенных преимуществ, выработавшихся в ходе исторического эволюционного развития. Многие построения, несмотря на остроумие и оригинальность, носят скорее умозрительно-теоретический характер.
Между тем, сходство человека с животными, в том числе и в поведенческом аспекте, можно понимать и совершенно в ином ключе. Человек как венец и конечная цель мироздания (Быт.1:26-28) содержит в себе «дыхание (всех) жизней» (в еврейском подлиннике Быт. 2:7 стоит множественное число: nishmat haimI), которое вдохнул Господь в лицо первозданного Адама, в том смысле, что «человек действительно совокупляет в себе жизнь растений, животных и Ангелов, жизнь временную и вечную, жизнь по образу мира и по образу Божию», - поясняет святитель Филарет (Дроздов) [68].
Напомним, в главе, посвященной феномену жизни, речь шла о том, что все формы живого можно разделить на несколько уровней. На низшем уровне живое слагается из трех функций: питания, роста и воспроизводства. Это вегетативная стадия жизни. На следующем уровне к вегетативной жизни добавляется сенсорная деятельность, позволяющая организму более совершенно осуществлять собственную саморегуляцию. И, наконец, на высшей, третьей ступени присутствуют разумное мышление и свобода, относящиеся к категориям уже духовной жизни. Таким образом, можно вполне определенно выявить как внутреннюю иерархичность («многоуровневое единство»)[69] природы человека, так и «ступенчатое» устроение биосферы и всего космоса, главой и царем которого и был поставлен Богом первозданный Адам. Об этой иерархии говорил святитель Григорий Нисский, сравнивая ее с трихотомией, присутствующей в «микрокосме»-человеке: «Ибо Слово учит нас этим, что в трех различиях усматривается жизненная и душевная сила. Одна сила – только растительная и питательная, подводящая то, что нужно для роста питаемого; она называется природной и усматривается в растениях. <…> Но кроме того есть и другой вид жизни, который включает и первый, но прибавляет к нему управляемость через чувство; он есть в природе бессловесных. Они не только питаются и растут, но имеют и чувственное действие (энергию) и восприятие. А последняя (совершенная) жизнь в теле находится в природе словесной, то есть человеческой: она и питаемая, и чувственная, и причастная слову, и управленная умом. <…> Таким образом, природа как бы из ступенек, то есть из отличительных признаков (идиом) жизни, совершает восхождение от самого малого к совершенному»[70]. И далее: «Говорили, человек есть микрокосм, но громким этим именем воздавая такую хвалу человеческой природе, не заметили, что почтили человека отличиями (идиомами) мошек и мышей»[71].Согласно святителю Григорию Паламе, Бог «все видимое и невидимое произвел ради человека … небо и землю, воду, воздух и огонь, а также все, что [заключается] в них, [сиречь] разнообразные виды животных и растений, которые нам невозможно [и] перечислить по порядку… [Бог] произвел ради человека»[72].
Таким образом, во-первых, по замыслу Творца люди имеют сходную биологическую природу с другими живыми организмами, а лучше сказать иначе: каждое животное существо «от амебы до гориллы» отражает в своей биологической природе на том или ином уровне аспекты нашего человеческого естества – от биохимии и физиологии до высшей нервной деятельности и зачатков абстрактного мышления.
Во-вторых, природа человека после грехопадения действительно приобрела множество черт «бессловесных», о чем речь пойдет ниже, в самом последнем параграфе раздела.
В целом же уникальный статус Homo sapiens не отрицается даже сторонниками вышеизложенных зоопсихологических и социобиологических концепций[73].
С другой стороны, не следует считать, что сама по себе «человекообразность» в поведении современных или давно вымерших антропоидных существ, проявляется ли она в изготовлении простейших орудий [74] или в интересе к останкам умерших собратьев, еще не есть признак человечности. Так, археолог П.В. Волков, разбирая вопрос о «культурных критериях человечности» в связи со способностью к изготовлению ископаемых каменных орудий - чопперов[75] и рубил[76], приходит к следующему выводу: «наиболее ярко отличие технологического мышления человека от мышления работавшей с камнем палеообезьяны проявляется в пространственном понимании процесса расщепления камня. <…> Только человек обладает способностью эффективно планировать процесс производства каменного инструментария и гибко адаптировать его практическую реализацию»[77]. На основании этого критерия П.В. Волков, следуя наработкам известных археологов-аналитиков галечных артефактов Ф. Борда (F. Bordes) и Ю.И. Семенова, не признает изготовителей олдувайских[78] чопперов людьми и усваивает им лишь статус «умелых обезьян»[79]. Необходимо заметить, что некоторые современные исследователи вообще отрицают прямую связь в истории между уровнем материальной культуры и морфологическим типом древних антропоидов[80].
Неутилитарный интерес к останкам умерших сородичей и даже их захоронение так же в настоящее время не может считаться признаком исключительно человеческого и даже гоминидного (в широком смысле слова) поведения. Английский исследователь этологии африканских слонов И. Дуглас-Гамильтон (Douglas-Hamilton) приводит множество интереснейших примеров, подтверждающих это[81]. Далеко идущие выводы приматологов о близости обезьян к «человечности», основанные на способности высших человекообразных в неволе воспринимать некоторые грани поведения, общения и даже мышления людей, основаны, отчасти, на подсознательном стремлении выдать желаемое за действительное: здесь в этологических и зоопсихологических исследованиях, возможно, «срабатывает» «эффект наблюдателя»– состояние, когда сам исследователь влияет на результат эксперимента. «Приобщая» высших приматов к человеческой культуре, этологи добиваются определенных результатов, но порой забывают о том, что в естественных условиях дикой природы эти поведенческие процессы никогда бы сами собой не инициировались.
Анатомические критерии в настоящий момент тоже решающими уже не являются. В первую очередь это касается бипедализма (прямохождения). Последними исследованиями установлено, например, что вымершая древняя человекообразная обезьяна Ореопитек (Oreopithecus bambolii) [82], обитавшая около 7-9 млн. лет назад на территории Италии, имела вертикальное положение тела и была способна к прямохождению. «Вряд ли стоит искать <…> некие анатомические критерии (вроде «мозгового Рубикона»), якобы разрешающие пресловутую «проблему грани». Во всяком случае, не стоит придавать такаго рода критериям абсолютное значение», - считает антрополог Л.Б. Вишняцкий[83].
Невозможно, говоря о человеке как о биологическом виде, обойти вниманием и видовые биологические критерии. Главнейшими критериями любого вида всегда считались, среди прочих, генетический и репродуктивно-изоляционный. В настоящее время мы знаем, что гибридизация Homo sapiens и высших приматов биологически невозможна, а для сознания человека на всем протяжении истории его существования является еще и недопустимой с нравственной точки зрения. Исследуя окаменевшие останки ископаемых антропоидных существ, важно понять, что без глубокого геномного анализа видовая принадлежность, установленная лишь на основе сравнительно-анатомических исследований, несет в себе изъяны, так как мы до сих пор не представляем во всей полноте деталей процессов экспрессии генов, соотношения генотипов и фенотипов. С другой стороны, как уже отмечалось выше, всегда важно объективно представлять и степень возможной внутривидовой изменчивости. Потому, следуя биологической классификации давно вымерших гоминид и представителей вида Homo sapiens, необходимо отдавать себе отчет в том, что она в целом может оказаться ошибочной [84]. «В палеонтологии очень распространена тенденция при открытии новых ископаемых форм присваивать им высокий таксономический ранг, тенденция психологически вполне извинительная: открыть род почетнее, чем открыть вид, а семейство – почетнее, чем открыть род. Не избежали подобных увлечений и палеоантропологии. С этой точки зрения <…> родовые обозначения для отдельных локальных форм древнейших людей, в настоящее время имеющие лишь исторический интерес, - не более чем дань подобной тенденции. Подавляющее большинство серьезных современных исследователей рассматривают все без исключения известные нам формы древнейших людей в качестве представителей одного-единственного рода. <…> Есть и иная точка зрения, получившая наиболее широкое распространение в американской литературе, - считать всех без исключения ископаемых людей принадлежащими к роду Homo и объединять древнейших из них в единый вид <…>. Но подобная точка зрения вступает в слишком сильное противоречие с наличием значительных морфологических расхождений между отдельными ископаемыми находками и не может быть принята», - пишут о проблемности и неоднородности современной систематики в области антропологии академик В.П. Алексеев и проф. А.И. Першиц[85].
Таким образом, истинными и неоспоримыми «критериями человечности» для нас могут являться лишь следующие аспекты:
· религиозность;
· наличие языка, речи;
· способность к абстрактному мышлению.
Все три эти составляющие неразрывно связаны друг с другом в понятии «словесность» или «логосность», и автономно рассматриваться не могут. Термин «логосность» включает в себя и способность человека к трансценденции, которая обнаруживается и проявляется в самых различных формах символической[86] деятельности людей (религия, нравственность, язык, мифология, искусство, право, наука и др.).
«Сапиентация- процесс возникновения современного вида человека Homo sapiens sapiens. Сопровождался как биологическими изменениями..., так и социокультурными новациями - возникновением искусства, символического поведения, техническим пргрессом, развитием языков»[87], - утверждают ученые. Таким образом, по сути, находятся точки соприкосновения между биологической антропологией и библейской археологией.
Сравнительно-анатомические критерии (прежде всего – речеобразующие факторы – строение черепа, гортани и проч.) и артефакты, говорящие о наличии обрядовых, а не случайных погребений, культовых орудий, произведений искусства, рассмотренные в комплексе, во всей своей полноте должны служить своего рода «маркерами», либо подтверждающими, либо опровергающими соответствие рассматриваемого объекта обозначенным выше фундаментальным «критериям человечности».
4. Международный проект «Геном человека»: последние открытия и новые вопросы.
Геном — это совокупность всех генов отдельного организма или вида в целом. Соответственно, под термином «геном человека» понимается геном биологического вида Homo sapiens.
Напомним, что в большинстве нормальных клеток человека содержится полный набор 46 хромосом. Из них 44 не зависят от пола. Это т.н. аутосомные хромосомы, а две — X и Y-хромосомы — определяют пол (XY — у мужчин или ХХ — у женщин). Хромосомы в общей сложности содержат приблизительно 3 миллиарда пар элементарных оснований - нуклеотидов ДНК, образующих в общей сложности до 25 тыс. генов.
Понимание строения генома человеческого вида, его секвенирование (определение последовательности нуклеотидов, составляющих ДНК, от англ. sequence — «последовательность») и идентификация 20–25 тыс. генов являются необходимыми условиями, прежде всего, для решения медико-биологических задач, в т.ч. при диагностике и лечении наследственных заболеваний, а также различных форм рака.
Проект по расшифровке генома человека («Международный проект «Геном человека»; «The Human Genome Project», HGP) стартовал в 1990 г. под руководством одного из первооткрывателей структуры молекулы ДНК, лауреата Нобелевской премии по физиологии и медицине (1962) Дж. Уотсона (James Watson; род. в 1928 г.) и эгидой Национальной организации здравоохранения США. Основной объем секвенирования был выполнен в университетах, исследовательских центрах США, Канады, Великобритании при участии генетиков из Китая, Франции, Германии и Японии. В апреле 1993 на посту руководителя проекта Дж. Уотсона заменил Ф. Коллинз (Francis Collins; род. в 1950 г.) – врач, биофизик, ученый-христианин, выпустивший впоследствии апологетическую книгу «Доказательства Бога: Аргументы ученого»[88], на страницах которой «прочитанная» нуклеотидная последовательность генома человека сравнивается с «расшифровкой божественных чертежей».
Объем затрат на реализацию проекта составил до 3 млрд. $ США. Драматизм ситуации возрос, когда в 1998 г. американский генетик, бизнесмен-организатор науки К. Вентер (Craig Venter; род. в 1946 г.(19461014)) и его фирма-проект «Celera Genomics» запустили параллельное исследование с альтернативными, более дешевыми и быстрыми технологиями секвенирования ДНК. При этом компания «Celera» анонсировала, что будет добиваться патентной защиты «интеллектуальной собственности» на «полное описание важнейших структур», без разрешения на свободное распространение или коммерческое использование своих данных. Только личное вмешательство в марте 2000-го г. президента США Билла Клинтона позволило разрешить инцидент и объединить данные, полученные как в государственном, так и в частном проектах.
В 2000 г. был опубликован рабочий черновик структуры генома, а более полная версия — в 2003 г., таким образом, проект по расшифровке генома человека был закончен на два года раньше, чем планировалось. Изначально проектом ставилась разумная, достижимая цель секвенирования 95 % ДНК. Однако исследователи не только достигли ее, но и, превзойдя собственные предсказания, смогли секвенировать 99,99 % человеческой ДНК. Проект не только превзошел все цели и выработанные ранее стандарты, но и продолжает улучшать уже достигнутые результаты.
В ходе исследований выяснилось, что человеческий геном содержит значительно меньшее число генов, нежели ожидалось – всего около 28 тыс. (при том, что начальная оценка была более чем 100 тыс. генов). Интересно, что число генов человека совсем не намного превосходит число генов у несравненно более простых организмов, например, круглого червя Caenorhabditis elegans или мухи Drosophila melanogaster. «Многих из нас ошеломила та краткость, с какой Бог высказался о человеке», - вспоминает Ф. Коллинз[89]. Этот феномен объясняется «более эффективной работой» генома человека в «многозадачном режиме», позволяющим получать несколько различных белковых цепочек с одного гена при т.н. альтернативном сплайсинге.
Далее предоставим слово самому руководителю «The Human Genome Project» Ф. Коллинзу[90]:
«Вторая удивительная черта генома человека обнаруживается при сравнении разных представителей нашего вида. На уровне ДНК мы идентичны на 99,9%, независимо от того, каких людей из каких стран мы попробуем сравнить. Тем самым, судя по ДНК, все люди — действительно одна семья. Этот удивительно высокий уровень генетического сходства отличает нас от большинства других видов планеты, у которых в ДНК встречается в 10, а то и в 50 раз больше расхождений, чем у нас. Инопланетянин, изучающий формы жизни на Земле, заметил бы много интересных фактов, касающихся людей, но прежде всего, должен был бы обратить внимание на исключительное генетическое единообразие внутри нашего вида.
Одним из направлений популяционной генетики является реконструкция истории популяций животных, растений, микроорганизмов с помощью математических инструментов. Если обработать с помощью тех же методов данные о геноме человека, получается, что все представители нашего вида произошли от одной группы прародителей численностью около 10 000, жившей 100-150 тысяч лет назад. Это хорошо согласуется с данными археологии, согласно которым наши гипотетические прародители обитали в Восточной Африке.
Далее, благодаря расшифровке геномов целого ряда организмов у нас появилась возможность провести детальное сравнение последовательностей ДНК нашего и других видов. Используя компьютер, можно выбрать определенный участок ДНК и проверить, есть ли похожие последовательности у каких-либо других существ. Когда такое сравнение проводится для области человеческого гена, кодирующей некоторый белок, у нее практически во всех случаях обнаруживается значительное сходство с геномами других млекопитающих. Часто обнаруживается явное, хотя и не такое большое сходство с генами рыб, а иногда и с более примитивными организмами, такими как плодовые мушки дрозофилы или круглые черви (нематоды). Есть отдельные примеры, когда подобие распространяется на все филогенетическое дерево вплоть до генов дрожжевых грибов и даже бактерий.
Если же выбрать участок ДНК между генами, вероятность нахождения аналогичной последовательности в других отдаленно родственных нам организмах падает, хотя полностью не исчезает. При тщательном поиске с применением компьютера у других видов млекопитающих удается найти аналоги приблизительно для половины таких фрагментов, а у приматов — почти для всех. В таблице <…> показана вероятность обнаружения соответствия в зависимости от категории организма.
Таблица «Вероятность обнаружения похожей последовательности ДНК в геномах других организмов при сравнении с геномом человека»
| Ген (последовательность, кодирующая белок) | Произвольный сегмент ДНК между генами | |
| Шимпанзе | 100% | 98% |
| Собака | 99% | 52% |
| Мышь | 99% | 40% |
| Курица | 75% | 4% |
| Дрозофила | 60% | ~0% |
| Нематода | 35% | ~0% |
На рис. представлен современный вид филогенетического дерева для ряда видов млекопитающих, степень близости между которыми определена путем сравнения последовательностей ДНК. Длина ветвей соответствует количеству различий между видами: так, мышь ближе к крысе, чем к белке, а человеческая ДНК обнаруживает больше сходства с ДНК шимпанзе, чем с ДНК макаки<…>.
Таким образом, анализ ДНК убедительно подтверждает оба главных положения дарвиновской теории эволюции — и происхождение всех живых существ от общего предка, и естественный отбор из множества случайных вариантов. На уровне генома в целом можно с помощью компьютера построить филогенетическое дерево, опираясь только на сходство последовательностей ДНК. Результат представлен на рис. При анализе не использовались ни данные палеонтологии, ни информация о строении организмов животных, но его выводы совершенно аналогичны тем, к которым приводят сравнительное изучение анатомии существующих и ископаемых видов.
Далее, в отношении генома в целом теория Дарвина предсказывает следующее. Мутации, не влияющие на функционирование организма (т.е. локализованные в «мусорных» ДНК), должны накапливаться с постоянной скоростью, те же, которые затрагивают кодирующие участки, должны наблюдаться реже, поскольку, как правило, они вредны для организмов: полезное изменение, дающее организму преимущество при отборе и сохраняющееся в процессе дальнейшей эволюции, — исключительный случай. Так и происходит. Сходное явление наблюдается, кстати, и на кодирующих участках при их более детальном изучении. <…> я упоминал об избыточности генетического кода — например, последовательности GAA и GAG синонимичны, им соответствует одна и та же аминокислота (глутаминовая). Поэтому некоторые мутации кодирующих участков могут быть «молчащими»: код меняется, но аминокислота остается прежней, и на организме изменение не сказывается. Сравнение генов родственных видов выявляет больше «молчащих» различий, чем влияющих на аминокислоту, — что в точности соответствует теории естественного отбора. Если предполагать, как некоторые, что каждый геном был сотворен отдельно, объяснить эту особенность не удастся <…>.
Чарльз Дарвин испытывал очень серьезные сомнения по поводу своей теории эволюции — может быть, именно поэтому он двадцать пять лет медлил с публикацией «Происхождения видов». Наверняка ему не раз хотелось вернуться на миллионы лет назад и своими глазами увидеть все те события, которые реконструировала его теория. Конечно, это было и осталось неосуществимым, но, помимо машины времени, вряд ли сам Дарвин мог бы вообразить более убедительное подтверждение своей теории, чем то, которое дает сравнительное изучение ДНК родственных видов.
В середине XIX в. у Дарвина не было возможности узнать, как действует механизм естественного отбора. Сейчас мы понимаем, что изменчивость, которую он предположил, вызывается мутациями в ДНК, имеющими естественную причину. Частота мутаций оценивается в одну ошибку на 100 млн. комплементарных пар за поколение. (Между прочим, это означает, что на два генома — материнский и отцовский — каждого человека, насчитывающие по 3 млрд. пар нуклеиновых оснований, приходится в среднем 60 новых мутаций, которых не было ни у одного из родителей).
По большей части эти мутации происходят на несущественных участках и поэтому не приводят ни к каким или почти ни к каким последствиям. Те, которые случаются в более уязвимых местах, чаще всего вредоносны и быстро выбраковываются, так как снижают репродуктивную способность. Но изредка случайно происходит мутация, дающая небольшое преимущество при отборе. Это новое «написание» ДНК с чуть большей вероятностью будет в дальнейшем передано потомству. В течение очень долгого периода времени такие благоприятные модификации могут распространяться на весь вид, что в итоге приводит к существенным изменениям биологической функции.
Сейчас, с появлением инструментов, позволяющих прослеживать эволюцию, ее в отдельных случаях удается даже «поймать за руку». Некоторые критики дарвинизма стараются доказать, что данные палеонтологии подтверждают только «микроэволюцию» (небольшие изменения внутри видов), но не «макроэволюцию» (значительные изменения, приводящие к образованию нового вида). Мы видели, — заявляют они, — как постепенно изменилась форма клюва у зябликов с переходом на новую пищу, а появление нового вида не наблюдали ни разу.
Современная наука все более склоняется к тому, чтобы рассматривать это разделение как искусственное. Так, в настоящее время группа биологов в Стэнфордском университете занимается изучением чешуи колюшки, которая значительно различается в зависимости от внешней среды. У рыб, живущих в соленой воде, обычно насчитывается более трех десятков чешуек, которые покрывают все тело и увеличиваются от хвоста к голове, а у пресноводных видов чешуи почти не осталось.
Пресноводные колюшки, судя по всему, поселились в своих нынешних местах обитания совсем недавно — 10-20 тысяч лет назад, после таяния ледников в конце последнего оледенения. Сравнение геномов пресноводной и морской разновидности позволило обнаружить различия в гене, называемом EDA. Мутации этого гена неоднократно и независимо возникали в различных популяциях пресноводной колюшки, вызывая потерю чешуи. Интересно, что ген EDA есть и у людей; спонтанные мутации в нем приводят к дефектам волос, зубов, потовых желез и костей. Нетрудно представить себе, как расхождение между пресноводной и морской колюшкой усиливается, и в результате образуются самостоятельные виды. Таким образом, отчетливой границы между микро- и макроэволюцией нет; значительные изменения, приводящие к появлению новых видов, состоят из ряда крохотных шагов, почти незаметных по отдельности.
Эволюционный процесс в действии мы наблюдаем также при появлении новых болезнетворных вирусов, бактерий и многоклеточных паразитов; такие события могут приводить к серьезным эпидемиям. В 1989 г. я, работая в Западной Африке, заразился малярией, хотя и принимал рекомендованное профилактическое средство — хлорокин. В этом регионе хлорокин использовался уже много лет, и когда в результате случайной мутации появилась форма возбудителя малярии, устойчивая к препарату, она быстро распространилась. Аналогичным образом, мутации вируса иммунодефицита (ВИЧ), вызывающего СПИД, затрудняют создание вакцины против него; именно эволюция вируса — главный виновник того, что болезнь возвращается к пациентам после курса лечения. Еще более взбудоражили общественность опасения, связанные с птичьим гриппом, в результате эпидемии которого погибло множество кур и несколько людей, вступавших в контакт с больными птицами. Вполне можно себе представить, что возбудитель этого гриппа — вирус H5N1 — мутирует, и появится его разновидность, легко передающаяся от человека к человеку. Таким образом, теория эволюции важна не только для биологической, но и для медицинской науки.
Колюшка — не человек. Что можно сказать об эволюции нашего вида? Со времен Дарвина представителей самых разных мировоззрений особенно интересовало то, каким образом общие законы биологии и эволюции действуют в случае одного конкретного вида — Homo sapiens, человека разумного.
Исследование генома неизбежно приводит к заключению, что люди и другие живые существа Земли произошли от общего предка. Некоторая статистика, подтверждающая это, приведена в таблице <…>, отражающей степень сходства между геномами различных животных и нашим собственным. Само по себе это, конечно, не доказывает существования общего предка; с точки зрения креационистов причиной сходства может быть, например, повторное использование Богом удачных принципов творения. Тем не менее, как будет показано дальше (частично мы об этом уже говорили, обсуждая «молчащие» мутации в кодирующих последовательностях ДНК), факты, выясняющиеся при детальном изучении генома, говорят о несостоятельности этого объяснения для всех живых организмов, не исключая и людей.
В качестве первого примера попробуем сравнить геномы человека и мыши — оба они исследованы с высокой степенью достоверности и имеют приблизительно одинаковый полный размер, а также весьма сходный состав генов, кодирующих белки. При рассмотрении деталей обнаруживаются и другие несомненные признаки того, что мы произошли от общего предка. Например, в хромосомах человека и мыши есть довольно длинные фрагменты ДНК с одинаковым порядком расположения генов. Так, если в геноме человека следуют друг за другом гены А, В и С, то с большой вероятностью их аналоги в геноме мыши идут в том же порядке, хотя промежутки между ними могут несколько отличаться (см. рис.). В определенных случаях эта корреляция охватывает участки значительной протяженности: например, практически у всех генов, локализованных в 17-й хромосоме человека, есть аналоги в 11-й хромосоме мыши. Кто-то, наверное, мог бы возразить, что порядок генов критически важен для правильного выполнения ими своей функции и именно поэтому Творец использовал его многократно, но из данных современной молекулярной биологии не следует необходимость в применении этого ограничения на столь длинных участках.
Порядок генов в хромосоме у мыши и человека часто совпадает, хотя промежутки между ними могут несколько различаться. Так, если три гена А, В и С у человека следуют друг за другом, их аналоги у мыши с большой вероятностью расположены в том же порядке. Что же касается промежутков, то теперь, имея перед глазами полную расшифровку геномов и человека, и мыши, между генами можно выявить остатки целого ряда так называемых мобильных генов — фрагментов, которые были способны (и сейчас до некоторой степени способны) внедряться в произвольные места генома. Среди этих генов есть претерпевшие множество мутаций, а значит, очень старые — древние повторяющиеся элементы (ancient repetitive elements, ARE). Интересно, что в геномах человека и мыши такие элементы часто обнаруживаются в сходных позициях (как в данном примере, где ARE в обоих случаях находится между генами А и В). Особый интерес представляют усеченные ARE, подобные представленному в примере между генами В и С. Элемент был обрезан по определенному месту в момент внедрения, потеряв, таким образом, часть кода и, как следствие, всю функциональность. Одинаково усеченные ARE в аналогичной позиции в геномах человека и мыши появились в результате внедрения мобильного гена, которое должно было произойти в организме общего предка двух видов
Еще более убедительное доказательство существования общего предка дает нам исследование фрагментов кода, называемых древними повторяющимися элементами (ancient repetitive elements, ARE). Они появляются в результате внедрения так называемых мобильных генов, способных к самокопированию и встраиванию копий в произвольные места генома — обычно без последствий для организма. Хромосомы млекопитающих содержат огромное количество таких «генетических обломков» — например, геном человека состоит из них примерно на 45%. При сопоставлении участков ДНК, ограниченных соответствующими друг другу и идущими в одинаковом порядке генами, как правило, можно обнаружить и аналогичные ARE, расположенные в геномах человека и мыши примерно в одних и тех же местах (см. рис.).
Некоторые из них присутствуют только в одном из двух геномов (а в другом, по-видимому, утрачены), но многие есть в обоих, причем их позиция указывает на то, что встраивание, вероятнее всего, произошло в геноме общего предка млекопитающих и передалось его потомкам. Конечно, кто-то может возразить, что мы лишь по невежеству относим эти элементы к «мусорной» ДНК, а на самом деле они исполняют некую функцию и у Творца были причины поместить их именно там, где мы их находим. И действительно, небольшая часть ARE играет важную роль, выступая в качестве регуляторов. Но это объяснение не очень правдоподобно, поскольку мобильные гены часто повреждаются при перемещении. По геномам мыши и человека разбросана масса ARE, усеченных в момент внедрения и утративших вследствие этого способность к какому бы то ни было функционированию. Во многих случаях «обезглавленные» и полностью мертвые ARE обнаруживаются в соответствующих друг другу позициях геномов человека и мыши (см. рис.).
Если не предполагать, что Бог специально разместил эти усеченные ARE так, чтобы сбить нас с толку и ввести в заблуждение, мы практически неизбежно приходим к выводу о существовании у человека и мыши общего предка. Таким образом, результаты исследования генома самым серьезным образом осложняют отстаивание идеи о сотворении всех видов «из ничего»
Рис. «Наборы хромосом (кариотипы) человека и шимпанзе». Обратите внимание на их явное сходство (количество, размер) и на важное отличие: человеческая хромосома 2 выглядит как результат склеивания «голова к голове» двух среднего размера хромосом шимпанзе (помеченных здесь как 2А и 2В)
Мы занимаем вполне определенное место в филогенетическом дереве, об этом свидетельствуют результаты сравнения человека с ближайшим из ныне живущих родственников — шимпанзе. Геном шимпанзе сейчас расшифрован, на уровне ДНК он совпадает с нашим на 96%.
Строение хромосом людей и шимпанзе также обнаруживает значительное сходство. Хромосомы, в которых упакована ДНК, видны в оптический микроскоп во время деления клетки; каждая из них содержит сотни генов. На рис. представлено сравнение хромосом человека и шимпанзе. У человека 23 пары хромосом, а у шимпанзе — 24. Это отличие, по-видимому, возникло в результате слияния двух хромосом-предшественников, из которых образовалась 2-я хромосома человека. То, что произошло именно слияние у человека, подтверждается данными о строении хромосом гориллы и орангутана: у обоих этих видов по 24 пары хромосом, очень сходных с хромосомами шимпанзе.
После того как стала известна точная последовательность ДНК в геноме человека, появилась возможность подробно изучить место слияния, которое находится в длинном плече 2-й хромосомы. Анализ показал массу интересного — чтобы не вдаваться в технические подробности, скажу лишь, что последовательность нуклеиновых оснований на данном участке соответствует последовательностям на концах хромосом всех остальных приматов. В других местах эти фрагменты кода, как правило, не встречаются, но они есть ровно там, где и должны находиться согласно теории эволюции, — в середине нашей объединенной второй хромосомы. Слияние, произошедшее в ходе развития нашего вида, оставило в точке сращивания отпечаток в виде ДНК. Этот факт крайне сложно истолковать, не предположив происхождение от общего предка.
Еще один аргумент в пользу того, что у шимпанзе и людей был общий предок, вытекает из наблюдений над так называемыми псевдогенами — фрагментами ДНК, которые обладают почти всеми характеристиками нормальных генов, но из-за одного или нескольких сбоев не считываются и не транслируются в белок, так что содержащаяся в них информация остается неиспользованной. При сравнении человека и шимпанзе иногда обнаруживаются гены, которые у одного вида вполне функциональны, а у другого испорчены мутациями. Так, человеческий ген, отвечающий за выработку каспазы-12, полностью выведен из строя несколькими повреждениями, в то время как находящийся в соответствующей позиции ген шимпанзе отлично функционирует — как и аналогичные гены чуть ли не всех млекопитающих, включая мышей. Если бы Бог творил людей отдельно от других живых существ, стал ли бы Он специально заботиться о том, чтобы поместить именно в данной позиции заведомо испорченный ген?
Сейчас начинают получать объяснение и некоторые особенности человека, которые носят более технический характер и, возможно, сыграли решающую роль в формировании нашего вида. Один из примеров — ген, отвечающий за белок MYH16 в составе жевательных мышц. У человека он выродился в псевдоген, а у других приматов по-прежнему играет важную роль, обеспечивая силу челюстей. Разумно предположить, что инактивация этого гена привела к уменьшению массы жевательных мышц человека. В результате челюсти у нас слабее, чем у большинства обезьян. А поскольку жевательные мышцы прикрепляются к черепу, их относительная недоразвитость, возможно, парадоксальным образом помогла росту нашего черепа вверх, так что в нем поместился мозг большего размера. Это, конечно, чисто умозрительное рассуждение, и увеличение коры головного мозга, которое заведомо важнее, с необходимостью должно быть связано с рядом других генетических изменений.
Приведу еще один пример. Недавно большой интерес привлек ген FOXP2, по-видимому, связанный с речевыми способностями. История его открытия началась с выявления одной английской семьи, у членов которой на протяжении трех поколений наблюдались расстройства речи. Они испытывали трудности с обработкой слов согласно правилам грамматики, с пониманием предложений, имеющих сложную синтаксическую структуру, с артикуляцией некоторых звуков.
Генетическое обследование показало, что у людей, страдающих данным расстройством, повреждена одна буква кода в гене FOXP2, находящемся в 7-й хромосоме. Это было поразительно: небольшое изменение одного единственного гена вызывало серьезные нарушения речи без каких бы то ни было других заметных последствий.
Удивление еще более возросло, когда обнаружилось, что ген FOXP2 есть практически у всех млекопитающих, причем очень стабилен. Самое яркое исключение — человек, у которого кодирующий сегмент данного гена имеет два существенных отличия; вызвавшие их мутации, по-видимому, произошли около 100 000 лет назад. Соответственно, была выдвинута гипотеза о связи этих мутаций с появлением у людей естественного языка».
Особый интерес вызывает детальное изучение расположения в геноме т.н. эндогенных ретровирусов, которые представляют собой следы древних вирусных инфекций в ДНК. Ретровирусы (такие как ВИЧ и Т-лимфотропный вирус человека, вызывающий лейкоз и лимфому) встраиваются в хромосомы клеток зараженного организма и иногда могут не проявлять себя на протяжении многих поколений, «передаваясь по наследству» вместе с копией ДНК хозяина. Ретровирусы встраиваются в геном случайным образом, вероятность независимой встройки одинаковых вирусов на одинаковые позиции у двух разных организмов пренебрежимо мала. А значит, встроенный геном одного и того же ретровируса может присутствовать у двух животных на одной и той же позиции в ДНК только в том случае, если эти животные произошли от общего предка.
Около 1 % человеческого генома занимают эндогенные ретровирусы, всего таких последовательностей в ДНК каждого человека около 30000. Некоторые из этих ретровирусов встречаются только у человека. Другие последовательности встречаются только у шимпанзе и у человека, причем в одних и тех же позициях в геноме (тем самым встает вопрос происхождения человека и шимпанзе от одного общего предка). Также есть последовательности, встречающиеся у горилл, шимпанзе и человека, у орангутанов, горилл, шимпанзе и человека, и т.д. Распределение эндогенных ретровирусов в точности соответствует эволюционному родословному филогенетическому дереву[91].
Пролить свет на родословную народов и человечества в целом позволяет исследование т.н. гаплотипов (сокр. от «гаплоидный генотип») — совокупностей аллелей (различных форм одного и того же гена), расположенных на одинаковых участках одной хромосомы, обычно наследуемых вместе, иих объединений - гаплогрупп. О результатах этих исследований, весьма важных и для естественнонаучной апологетики, речь пойдет ниже, в параграфах, посвященных происхождению современного человечества и его последующей истории.
Таким образом, расшифровка генома человека и других организмов представляет огромный фактологический материал, требующий детального богословского осмысления. Некоторые факты, по-видимому, замечательно соотносятся с христианским учением об уникальном статусе человека, единстве человеческого рода, другие вряд ли могут быть соотнесены с библейским повествованием и православной догматикой. Однако прежде чем перейти к осмыслению вопроса о творении человека в рамках биологической антропологии и антропологии православной, продолжим рассмотрение естественнонаучного и исторического материала, находящегося в ведении современных ученых.