Все аминокислоты кодируются триплетами – комбинациями по три буквы из четырех: А, Ц, Г, Т. Информация об отдельных функциях или качествах организма записана на отдельных участках ДНК, которые называются генами. «Ген представляет собой не что иное, как последовательность символов или «букв» ДНК, определяющую порядок расположения аминокислот, например в кератине» [38, 40].
Генетическая информация передается от родителей к детям с набором хромосом. По одному набору от каждого. Хромосомы отца и матери, которые отвечают за одни и те же функции и качества организма, объединяются в пары. У человека 23 пары хромосом. При делении клеток хромосомы копируются, и затем сохраняются в ядре каждой клетки организма. Роль обоих родителей в передаче наследственных качеств потомству одинакова, за исключением двух небольших отличий.
Различие полов определяется только одной из 23 пар хромосом. В женском организме обе хромосомы этой пары тождественны по структуре, в мужском – их структуры различны. Соответственно эти пары хромосом обозначают буквами ХХ и ХY.
В носителях наследственности, в мужском сперматозоиде и в женской яйцеклетке, хромосомы не спарены, они несут в себе по одному набору хромосом. Перед тем, как попасть в сперматозоид или в яйцеклетку спаренные хромосомы разъединяются.
При этом все яйцеклетки содержат только Х-хромосомы. В отличие от них половина сперматозоидов получает Ххромосомы, а другая – Y-хромосомы. Если яйцеклетка окажется оплодотворенной сперматозоидом с Х-хромосомой, получится девочка, а если с Y – хромосомой – мальчик39.
Но независимо от пола дети могут унаследовать одни черты от отца, а другие от матери, ввиду того, что все спаренные хромосомы, кроме ХY-хромосом, обмениваются друг с другом генами. А Y-хромосома обменивается с Х-хромосомой только на отдельных участках, не превышающих 10 % ее длины.
В результате некоторые характерные черты рода, закодированные в Y-хромосоме, передаются по мужской линии в неизменном виде через все поколения. Таким образом, ведение рода по мужской линии оказывается генетически обоснованным.
Но есть и такие качества, которые как девочки, так и мальчики наследуют только от предков женского пола. Дело в том, что яйцеклетка в отличие от сперматозоида, кроме основного наследственного кода организма, который хранится в ядре, снабжена дополнительно небольшой цепочкой ДНК, свернутой в кольцо, называемой митохондриальной. В генетическом коде, переносимом сперматозоидами, она практически отсутствует.
Митохондриальная ДНК при делении клеток копируется и передается клеткам-потомкам наряду с основным кодом организма. Она продуцирует митохондрии, которые необходимы не только первичной яйцеклетке, но и всем ее потомкам – клеткам будущего организма. Продуктом митохондрий является главным образом АТФ – вещество, которое обеспечивает жизнедеятельность клеток, снабжая их кислородом.
Таким образом, митоходриальная ДНК, которая содержится в клетках как женского, так и мужского организма, наследуется только по женской линии, и может служить основанием для ведения рода по женской линии, как это делают евреи.
А теперь о том, как все это может быть использовано для исследования генеалогии человека. Если все мы произошли от одной пары людей (например, библейских Адама и Евы), тогда все мы должны быть их копиями. Но мы такие разные, как индивидуально, так и расово. Из-за существенных расовых различий расходились мнения ученых-эволюционистов: «полицентристы» считали, что люди происходят от различных, как минимум – трех видов «гомо эректус», а «моноцентристы» что – от одного.
«Моноцентристы» пытаются объяснять расовые различия, тем, что гены (отдельные участки ДНК) праотца и праматери были унаследованы разными людьми в различных сочетаниях. Либо тем, что записанная в них информация со временем повреждается. Повреждаются (по-научному – мутируют) обычно минимальные участки ДНК, называемые основаниями. Однако в большинстве случаев повреждения исправляются, благодаря тому, что информация дублируется второй цепочкой ДНК. Если этого не произошло, то мутации ДНК губительные для организма, устраняются в первом же или в нескольких поколениях благодаря естественному отбору. А безвредные или полезные (последнее, правда, так же маловероятно, как то, что опечатка улучшит произведение гениального поэта) передаются всем последующим поколениям. И едва ли этим можно объяснить происхождение расовых различий.
Но мутации можно использовать для построения генеалогического древа человечества. Если частота возникновения мутаций известна то, по накопившемуся числу различных мутаций в ДНК потомков можно определить, какое время отделяет их друг от друга и от предков. Для этого, правда, можно использовать только те участки ДНК, которые не обмениваются основаниями с ДНК, полученными от другого родителя. К ним относится митохондриальная ДНК и не дублирующийся участок Y-хромосомы. Кроме того, нужно знать, как выглядел код этого участка в исходной ДНК. Его можно определить по различиям в этих участках ДНК наших современников, и по ним же построить их генеалогическое дерево. Чем больше число отличий в коде двух людей, тем раньше разошлись их родословные.
Поскольку повреждения оснований носят случайный характер, а число их ничтожно по сравнению с неповрежденными, то повреждения в различных генеалогических линиях будут различны. Если эти отличия исключить, заменив теми, которые наблюдаются в большинстве других линий, то тем самым мы восстановим первоначальный вид соответствующего участка ДНК Праотца или Праматери, если их было всего двое.
Y-хромосома содержит 60 миллионов оснований. Причем 90 % из них не дублируются спаренной с ней Х-хромосомой и могут быть использованы для генеалогических исследований по мужской линии [38, 196]. Но искать мутировавшие основания среди 60 миллионов сложно. Более удобным объектом для исследований оказалась митохондриальная ДНК. Она содержит всего 16,5 тысячи оснований, и они не дублируются. Кроме того, митохондриальная ДНК содержит участок, состоящий примерно из 500 оснований, информация которого ни на что не влияет. Его-то и использовал в своих исследованиях Сайкс. По его расчетам, одна мутация на этом участке происходит в среднем один раз за 10 тысяч лет.
Рис. 30. Генеалогическое древо человечества
В результате исследований Сайкса и других генетиков было установлено, что все люди, живущие сегодня на Земле (во всяком случае, тысячи случайно выбранных людей различных рас и национальностей, подвергшихся исследованиям), происходят от одной-единственной женщины, жившей примерно 150 тысяч лет тому назад в Африке. Генетикам удалось построить генеалогическое древо, отражающее степень родства людей, проживающих в различных регионах Земли. Оно показано на рис. 30 [38, 280–281].
Рис. 31. Генеалогический куст европейцевЛюдей, объединенных происхождением от одной женщины, назвали «кланом», а для того, чтобы их различать, каждой прародительнице клана дали условное имя. Для жителей Европы Сайкс построил генеалогическую схему, которая приобрела вид куста, состоящего из семи отдельных групп населения – кластеров, каждый из которых происходит от прародительниц, вышедших из различных кланов. Эта схема показана на рис. 31 [38, 277].
По числу накопившихся повреждений ДНК в каждом кластере он вычислил время, в которое жили их прародительницы.
На основании своих вычислений Сайкс решает вопрос о том, какая часть европейцев происходит от лесных собирателей и охотников, которых в книге «Великая Скифия: история до Киевской Руси» мы назвали аборигенами Европы, и какая – от земледельцев, пришедших в Европу семь с лишним тысяч лет назад, которых мы определили как полян или пеласгов40 [75, 127–146].
«Шесть старых кластеров можно было встретить по всей Европе, хотя некоторые из них попадались в одних местах чаще, чем в других. Молодой кластер, напротив, дал совсем другое распределение. Он разделился на две ветви, набор мутаций в которых слегка различался. Одна часть шла с Балкан через венгерские равнины и по долинам рек Центральной Европы к Балтийскому морю (северо-восточная ветвь оставила археологические памятники, известные под названием Трипольской культуры – В.Я. ). Вторая была приурочена к побережью Средиземного моря до Испании, затем ее следы прослеживались в Португалии и шли вверх по Атлантическому побережью к западной Британии.