Новая количественная методика позволила уточнить эволюционное древо рода Homo
Алексей Петров
Неандертальцы всё-таки не являются подвидом Hоmo sapiens, к которому принадлежим мы. Новая методика свела все отличия между гоминидами к четырём параметрам и позволила чётко нарисовать древо межвидового родства рода Homo. Неандертальцы оказались на отдельной ветви, разделившейся с нашей ещё на уровне человека умелого.
С помощью новой компьютерной количественной оценки филогенетического сходства останков древних гоминидов ученые смогли еще раз подтвердить правильность современных представлений об эволюционном древе высших приматов. Кроме того, неандерталец и человек разумный генетически скорее двоюродные братья, чем отпрыски от одного и того же вида.
Всё это результаты работы аргентинского учёного Рональдо Гонсалеса-Хосе и его коллег, принятой к публикации в одном из ближайших номеров Nature. Однако их главный результат даже не в этом. Аргентинским учёным удалось показать, как сочетание нескольких методов оказывается способным решить антропологические задачи, которые были не под силу ни одному из них по отдельности.
Гонсалес-Хосе и его коллеги объединили кладистику, опирающуюся в филогенетическом анализе исключительно на общие черты тех или иных видов, морфометрию, ставящую своей целью изучение закономерностей изменения геометрических параметров тела на основе эволюционного отбора признаков, и сделали это на совершенно новом, количественном уровне. Новая методика оценки родства различных видов должна помочь многим специалистам в области эволюции преодолеть ряд принципиальных трудностей, связанных с несовершенством современных способов установления филогенетического родства.
Часто при отнесении того или иного образца к останкам того или иного вида древних людей ученые полностью полагаются на один или два ярких признака — например, вытянутая или плоская форма лица.
Однако на самом деле эти признаки при переходе от вида к виду демонстрируют плавное изменение.
Ученые отсканировали трехмерные модели многих хорошо сохранившихся черепов, принадлежавших в прошлом различным видам вымерших людей и обезьян, и сгруппировали их характерные черты в четыре количественные величины — так называемые модули признаков. Оказалось, что модель сравнения на основе этих четырёх параметров не только хорошо отражает прежние представления о взаимосвязи между различными видами гоминидов, но и группирует всех вымерших Homo в одну семью, у истоков которой стоит Homo habilis — человек умелый.
Четыре модуля признаков, на которые опирался в своей работе Гонсалес-Хосе, касаются изменения кривизны основания черепа, уплощения передней части головы, сферичности черепной коробки, а так же формы и положения элементов жевательного аппарата. Эти группы признаков не только независимо отражают основные тенденции изменчивости при переходе от одного вида к другому, но и относятся к эволюционно обусловленным параметрам разделения линии гоминидов на семьи и подгруппы.
Все перечисленные признаки уже использовались учеными прежде в кладистическом анализе, однако еще никому не приходило в голову объединять отдельные черты в независимые модули. Чтобы сделать выводы из полученных данных, учёные воспользовались методом максимального приближения, требующего от филогенетически характеризуемых образцов минимальных по величине отличий.
На основании анализа и построения генетических деревьев по принципу максимального приближения и максимальной схожести ученым удалось четко выделить филогенетическую линию Homo из всего многообразия ископаемых гоминидов.
Этот таксон выделяется более округлой формой задней стенки черепа, большей сферичностью черепной коробки и более плоским лицом.
Внутри этой группы H. sapiens образует свою собственную подгруппу, в которую также входят его более древние родственники H. erectus (человек прямоходящий), H. erraster (человек работающий) и H.rhodesiensis (человек родезийский). Вторая подгруппа образована H. neanderthalensis (человек неандертальский) и H. heidelbergensis (человек гейдельбергский).
Еще два вида людей, составляющих таксон Homo согласно методу максимального приближения, — H. habilis и H. rudolfensis — являются самостоятельными ранними видами людей.
Тем не менее за «точность» получаемых на основе численных характеристик черепов выводов пришлось заплатить их неоднозначностью.
Математические манипуляции с числами, к которым аргентинцы свели форму черепа, могут дать в качестве точного ответа лишь какие-то другие числа. Выводы — это почти всегда вопрос интерпретации этих чисел, зависящей к тому же от метода обработки данных, использованного в работе.
Все приведённые выше выводы — результат применения метода максимального приближения. Использование других способов обработки способно слегка «перерисовать» филогенетическое древо, как это показывают сами авторы работы. И, хотя аргентинцы пускаются в пространные рассуждения, обосновывающие преимущество использованного ими метода математической обработки, уже сама их пространность заставляет задуматься: каково преимущество «точных выводов», когда не знаешь настолько же точно, что они означают? Это, впрочем, вопрос уже выходящий за рамки любой из наук.
Цивилизация
