Уязвимость сделала нас людьми: как ранние предки превратили недостатки в преимущество

Новая эволюционная теория объясняет, как выживали критически малочисленные популяции ранних людей, несмотря на повышенный шанс передачи наследственных нарушений потомству.

Антропологи из Йоркского и Ньюкаслского университетов изучили, как наши древнейшие предки справлялись в периоды сокращения популяции, и разработали модель ранних гоминин как «Уязвимых обезьян».

Небольшие группы особей в далеком прошлом иногда вынужденно перемещались в ландшафты, которые позволяли им избегать хищников и конкурентов или использовать экстренные ресурсы. Они оказывались в изоляции, создавая генетические «бутылочные горлышки», которые выводили дефектные гены на поверхность.

Исследователи утверждают, что эти группы испытали новый тип давления отбора — не отбор в пользу особей с «лучшими» генами, а отбор, благоприятствовавший тем, кто мог справляться с вызовами, которые бросали им их собственные гены.

Ученые предполагают, что наша потребность в социализации, способность экспериментировать и обучаться новому поведению, а также сострадание и навыки коммуникации возникли как стратегии выживания, позволившие нашим предкам преодолеть эти «бутылочные горлышки». Таким образом они превратили «недостатки», такие как слабые челюсти, безволосое тело, короткие слабые руки и прямые стопы, не приспособленные для лазания по деревьям, в возможности, сформировавшие платформу для будущей человеческой эволюции.

Доктор Изабелла Виндер отмечает, что эта работа может изменить подход антропологов к интерпретации данных ДНК: «Сетевая модель эволюции, имеющая параллели у других групп животных и растений, имеет глубокие последствия для ДНК-исследований в антропологии. Молекулярные биологи обычно интерпретируют генетические данные, предполагая дивергирующую иерархию и статистически большие популяции. Это может работать для бактерий и плодовых мушек, но антропологические данные не согласуются с этим. Популяции гоминин были малы, а линии, по-видимому, расходились и снова сходились таким образом, что могло заставить молекулярные «часы» ускоряться, замедляться или даже идти назад».

Доктор Ник Виндер объясняет: «Это новый взгляд на «приспособленность». Дело было не только в наличии хороших генов у самой особи, потому что половина генов ее потомства происходит от кого-то другого. Пул потенциальных партнеров был бы мал, и особи должны были бы принимать предлагаемые гены или вообще не размножаться. В одних случаях происходило скрещивание между близкими родственниками, в других — скрещивание через видовые границы. В ситуациях, когда вероятность рождения потомства с нарушениями была высока, «наиболее приспособленными» были бы те особи, которые могли помочь своему потомству сосуществовать с этой уязвимостью. Преимуществом обладали бы те, кто был немного умнее, гибче и сострадательнее».

Исследователи предполагают, что линии человека и нечеловекообразных приматов могли расходиться и снова сходиться много раз, и что традиционную «перевернутую древовидную» модель эволюции следует заменить сетью расходящихся и пересекающихся потоков генов.

Исследование, опубликованное в журнале Internet Archaeology, бросает вызов «Современному синтезу» эволюционной биологии, который не учитывает гибридизацию и предполагает, что популяции расходятся в репродуктивно изолированные единицы, создавая иерархию все более расходящихся линий.

Авторы критикуют предположение, что выжившие в этих популяциях будут генетически превосходить тех, кто исчезает, и указывают на примеры особей с нарушениями в археологической летописи, которые не смогли бы выжить без помощи сообщества.

Гипотеза «Уязвимой обезьяны» может быть частью «Расширенного синтеза», способного учитывать ситуации, когда линии снова сходятся, дефектные гены могут выходить из укрытия, а организмы способны к социальному обучению, которое они затем обращают себе на пользу.

Ник Виндер добавляет: «Причина, по которой каждое новое исследование ископаемых или ДНК, кажется, заставляет переосмысливать эволюцию человека, заключается в том, что биологи привержены дивергентной иерархической модели с жесткой конкуренцией между отдельными особями в больших популяциях. Новые данные, как правило, гораздо менее озадачивают, если принять, что древние популяции часто были малы, а у ранних гоминин была еще более сложная половая жизнь, чем у нас. Традиционная конкурентная модель заставляет нас рассматривать относительно высокую частоту генетических нарушений в нашем виде как угрозу, но антропологические данные свидетельствуют о том, что в далеком прошлом их частота, вероятно, была намного выше. У нас есть веские основания полагать, что сострадание, изобретательность и поведенческая гибкость помогли нашим предкам справиться с этой уязвимостью».

Гипотеза «Уязвимой обезьяны» может иметь значение для того, как мы справляемся с угрозами, с которыми сталкиваемся сегодня, такими как изменение климата. Когнитивные навыки, приобретенные в крошечных сообществах и убежищах-ландшафтах, теперь должны работать на планете, где почти не осталось таких убежищ.