Пэт Шипман - Захватчики - Люди и собаки против неандертальцев

Каким образом могла эволюционировать естественная группа древних волков с мтДНК другого гаплотипа? Можно предположить, что группа объединенных близкородственными связями самок, которые имели одинаковую необычную мтДНК, переместилась на новую территорию вместе со своим потомством и некоторым количеством чужих самцов. Если эта группа затем перемешалась с другими волками, несущими другую мтДНК, естественные мутации могли создать и какое-то время поддерживать необычный гаплотип. Особенности рельефа местности или какие-нибудь случайные происшествия могли обеспечить географическую изоляцию группы.

Другой вариант развития событий требует доказательств ранней доместикации волкособак или собакоподобных животных, основанных на археологических и морфологических изменениях древних псовых. Если бы гаплотип «бельгийской» мтДНК был обнаружен среди современных собак, то это объяснение было бы единственно возможным, однако этого не случилось. И тогда возникает вопрос, достаточно ли широкой была выборка волков и собак для генетических исследований, целью которых было обнаружение всех современных гаплотипов мтДНК. Также, поскольку мтДНК передается только по материнской линии (от матери к дочери, от дочери к внучке), большинство ветвей мтДНК исчезло, так как у самок с таким гаплотипом не было дочерей.

Частота и скорость, характеризующие исчезновение ветвей мтДНК, обычно колеблются. Эволюционный биолог Джон Эвайз из Калифорнийского университета в Ирвайне в качестве примера приводит заселение острова Питкэрн в Тихом океане и проводит аналогию между сохранением фамилии (по мужской линии) и сохранением мтДНК, которое осуществляется по материнской линии {194}. Первые поселенцы на острове Питкэрн появились в 1792 г. (после мятежа на корабле Королевского флота «Баунти») – шесть мужчин из числа мятежников и 13 женщин-таитянок. Если считать, что время жизни одного поколения составляло 20 лет, то выходит, что спустя шесть или семь поколений на острове среди 50 потомков первых поселенцев сохранились только три фамилии плюс еще одна, принадлежавшая китобою, прибывшему на остров позже остальных. Проводя параллель, Эвайз ссылается на пример, в котором теоретически рассматривается популяция, где 100 женщин несут 100 различных ветвей мтДНК. Через одно поколение под влиянием случайных факторов в среднем исчезает 37 ветвей мтДНК. Через 20 поколений сохранится только 10 ветвей мтДНК. Таким образом, исчезновение любой отдельной ветви у любого вида млекопитающих по прошествии тысячелетий и многих поколений вовсе не удивительно.

Не стоит недооценивать те технические трудности, с которыми столкнулись Талманн, Вейн и другие исследователи в своей работе. Ученые могли восстановить полную митохондриальную геномную последовательность на основе контрольной выборки и извлечь мтДНК из многих еще более древних представителей псовых, чем те, которые мы здесь обсуждали. Авторы уверены в достоверности своих открытий благодаря в том числе результатам других своих работ по исследованию генома. В конце концов они определили и классифицировали геномы 72 современных собак и 49 волков со всего света – они изучили больше животных семейства псовых, чем кто бы то ни было. Им кажется, что они зафиксировали все или почти все варианты изменчивости генома волков и собак. Кроме того, они применяли различные методики для группировки геномов в филогенетические деревья, и все эти методики приводили к одинаковым результатам. Тщательность, с которой была выполнена работа и отобраны животные для исследований, позволяет заключить, что у современных псовых можно выделить всего четыре таксона – A, B, C и D. Эти группы оставляют, образно говоря, за воротами пятый древний гаплотип, который был обнаружен в бельгийских образцах, поскольку он не имеет близкой связи ни с волками, ни с собаками. Конечно, нельзя с уверенностью утверждать, что этот древний гаплотип не спрятался среди современных животных; отрицание факта трудно доказать. Это было одно из самых полных и всесторонних исследований, однако контрольные выборки и собак, и волков не насчитывали даже 100 особей.

Одна из сложностей исследования состоит в том, что все современные представители семейства псовых – собаки, волки, койоты, эфиопские волки и еще три вида шакалов – могут спариваться в естественных условиях и давать фертильное потомство. Это означает, что даже после доместикации собаки могли обмениваться генами с другими псовыми, что значительно усложняет попытки установить точное происхождение домашних собак {195}. Другой стороной проблемы является то, что для домашних собак характерно беспрецедентное разнообразие размеров и форм тела, поведения, особенно последние 200 лет, на протяжении которых проводилась активная селекция пород для различных задач. Для собак характерен огромный диапазон размеров тела и пропорций в строении скелета, больше, чем у любого другого вида млекопитающих. Разнообразие характеристик домашних собак богаче, чем всего остального семейства псовых, а породы собак могут сохраняться как отдельные генетические кластеры благодаря управляемой селекции {196}. Другими словами, одной из характеристик популяции основателей (обыкновенных волков), которая была одомашнена и от которой произошли собаки, являлся огромный потенциал морфологической изменчивости.