Спенсър Уелс построява родословно дърво на цялото човечество

Всички хора споделят някои общи части от ДНК, предадени ни от нашите африкански предци. Генетикът Спенсър Уелс разказвa как неговия "Геногеорафски проект" ще използва това общо ДНК, за да разбере как ние -- при цялото ни разнообразие -- сме наистина свързани.

Джамбо, бонжур, здравствуйте, трайо: това са някои от езиците,

на които говорих по малко през последните шест седмици.

Понеже бях в 17 държави, мисля, че ми дойде нанагоре това лудо турне, което направих,

проверявайки различни аспекти от проекта, с който се занимаваме,

за който ще ви разкажа малко по-късно.

И посещавайки някои невероятни места.

Места като Монголия, Камбоджа, Нова Гвинея, Южна Африка, Танзания на два пъти;

бях там преди месец.

Възможността да се направи шеметна обиколка на света по този начин,

е наистина невероятна, по много причини.

Може да видите някои невероятни неща.

Може да направите сравнение на място,

между хората по цял свят.

И нещото, което може да извлечете от това,

нещото на повърхността, което може да извлечете от това

не е, че всички ние сме еднакви, въпреки че ще ви разкажа за тoвa,

но по-скоро е колко сме различни.

Има такова гoлямо разнообразие по света.

6000 езика, говорени от 6,5 милиарда човека,

всички различни цветове, форми, размери.

Докато се разхождате по улиците на всеки голям град, пътувате ето така,

се изумявате от разнообразието на човешкия вид.

Как да си обясним това разнообразие?

Ами, аз ще говоря за това днес,

как използвайки пособията на генетиката,

по-специално на генетика на популациите, може да кажем как сме генерирали това разнообразие,

и колко време е отнело.

Проблемът с човешкото разнообразие,

както всички големи научни въпроси,

за това как да се обясни нещо такова,

може да бъде разделен на няколко подвъпроса.

И ние може да се занимаем с тези малки подвъпроси.

Първият е всъщност въпрос за произход.

Дали всички ние, всъщност, имаме общ произход?

Ако имаме, и това е предположението,

което всеки, мисля, в тази зала прави -- кога е било това?

Откога произхождаме като вид?

Колко дълго сме били различни едни от други?

Другият въпрос е свързан, но малко по-различен.

Ако произхождаме от общо място,

как така сме населили всяко крайче на света,

и междувременно сме произвели това разнообразие,

различните начини на живот, различния външен вид,

различните езици по света.

Ами, въпросът за произхода, както и много други въпроси в биологията,

изглежда е бил решен от Дарвин преди повече от век.

В "Произходът на човека" , той пише:

"Във всеки голям регион на света живите бозайници

са тясно свързани със загиналите видове от същия регион.

Затова е вероятно, че Африка преди е била населена от изчезнал вид маймуни,

тясно свързани с горилата и шимпанзето.

И понеже тези два вида са най-близките до човека,

е доста вероятно, че нашите ранни предци

са живели по-скоро на африканския континент, отколкото някъде другаде."

Така свършихме, може да се прибираме вкъщи, приключихме с въпроса за произхода.

Ами, не съвсем. Понеже Дарвин е говорил за нашите далечни прадеди,

нашите общи предци с маймуните.

Съвсем ясно е, че маймуните произхождат от африканския континент.

Преди около 23 милиона години те се появяват в изкопаемите материали.

Африка, всъщност, е била откъсната от останалите земни маси през това време,

заради приумиците на тектоничните плочи, плаваща из Индийския океан.

Сблъсква се с Евразия преди около 16 милиона години,

и после настъпва първото африканско изселване, както го наричаме.

Маймуните напуснали по това време, които се озовават в Югоизточна Азия

се превръщат в гибоните и орангутаните.

Тези, които остават в Африка

се развиват в горилите, шимпанзетата и нас.

Да, наистина, ако се говори за нашите общи предци с маймуните,

то е много ясно, ако се вгледаме в изкопаемите доказателства, че сме започнали оттук.

Но това не е въпросът, който задавам.

Аз питам за човешките предци,

животни, които ще разпознаем, като подобни на нас,

ако седяха тук в залата,

Ако надникваха през рамото ви,

нямаше да подскачате по този начин. И така, кои са човешките предци?

Понеже, ако се върнем достатъчно назад във времето,

ще видим, че споделяме общи предци с всички живи същества на Земята.

ДНК ни свързва всички заедно, така че ние имаме общи предци с баракудата,

бактериите и гъбите, ако се върнем достатъчно назад, повече от милиард години назад.

Това, от което се интересуваме обаче, са човешките предци.

Как може да изследваме това?

Исторически погледнато, се изследва, използвайки науката палеоантропология,

копайки неща от земята,

и до голяма степен на базата на морфология,

използвайки начина по който са оформени нещата, например форми на черепи, казвайки,

"Това прилича малко повече на нас от онова, значи трябва да е нашия прародител.

Това трябва да е вида, от който съм произлязал директно."

Бих спорил, че палеоантропологията

ни дава доста занимателни възможности за нашите предци,

но не ни дава вероятностите, от които наистина се нуждаем, като учени.

Какво имам в предвид?

Тук виждате един страхотен пример.

Това са три изчезнали видове от човекоподобни, възможни прародители на човека.

възможни прародители на човека.

Всички от тях, изкопани на запад от тук, в дефилето Олдувай от семейство Лиики.

Всчки те са от почти същия период от време.

От ляво на дясно имаме: Хомо еректус, Хомо хабилис

и Австралопитек -- сега наричан "Парантропус бойсей",

силния австралопитекоподобен. Три изчезнали видове, на едно и също място, по едно и също време.

Това означава, че не всичките три могат да са мои преки прародители.

С кой от тези видове всъщност съм свързан?

Възможностите са добри при предшевствениците, но ние не търсим вероятности.

Различен подход е, да се изследва морфологията на хората,

използвайки само данните, с които хората разполагаха до неотдавна --

отново, предимно форми на черепи.

Първият човек, който прави това систематично е Линиус,

Карл фон Лине, шведски ботаник,

който през 18-ти век се заема

да категоризира всеки жив организъм на планетата.

Мислите си, че имате тежка работа?

Той е свършил доста добра работа.

Категоризирал е около 12 000 вида в "Природната Система."

Всъщност той изобретява термина "Хомо сапиенс" -- означаващ "умен човек" на латински.

Но гледайки разнообразиито на хората по света, той заявява,

"Знаете ли, изглежда, че произхождаме от различни подвидове или категории."

Той говори за африканци, и за американци, и за азиатци, и за европейци

и очевидно расистка категория, която нарича monstrosus (чудовищна),

която в основни линии включва всички хора, които не харесва.

която включва измислени хора като елфи.

Лесно бихме могли да отхвърлим това като, вероятно, добре замислени,

но в крайна сметка, неинформирани разсъждения на учен от 18-ти век,

работещ в ерата преди Дарвин.

С изключение на това, че ако бяхте учили физическа антропология,

съсвсем наскоро, допреди 20 или 30 години, в много случаи щяхте да научите,

в основни линии, същата класификация на човечеството.

Човешките раси, според физическата антропология от преди 30, 40 години --

Карлтън Куун е най-добрия пример --

са се различавали една от друга -- това е в ерата след Дарвин --

в течение на повече от един милион години след времето на Хомо еректус.

Но базирано на какви данни?

Много оскъдни. Много оскъдни. Морфология и доста гадаене.

Това, за което ще говоря днес,

това за което ще говоря сега, е нов подход към този проблем.

Вместо да започнем да гадаем за нашите предци,

да изкопаваме неща от земята, от възможни прародители,

и да се обосноваваме с морфологията,

която все още не разбираме напълно.

Не знаем генетичните причини, пораждащи тези морфологични вариации.

Това, от което се нуждаем, е да подходим към проблема по противоположен начин.

Понеже, това, което всъщност се питаме е генеалогичен проблем.

Или генеалогичен въпрос.

Това, което се опитваме да направим, е да построим родословно дърво на всички живи хора.

Както всеки генеалог може да ви каже --

всеки знае член на семейството, или може би вие самите

сте се опитвали да построите родословно дърво, да го проследите назад във времето.

Започвате в настоящето с връзки, за които сте сигурни.

Вие и вашите братя и сестри имате общи родители.

Вие и вашите братовчеди имате общи баби и дядовци.

Постепенно проследявате назад във времето,

добавяйки тези още по-далечни връзки.

Но накрая, без значение колко сте добри в ровенето из църковни архиви,

и цялата подобна информация, вие ще се сблъскате с това, което генеалозите наричат тухлена стена.

Точка, отвъд която не знаете нищо за вашите предци,

и навлизате в тази тъмна и мистериозна област наречена история,

през която трябва да намерим нашия път с прошепнати инструкции.

Кои са били тези хора, които са живели в миналото?

Нямаме писмени архиви. Всъщност имаме.

Написано е в нашето ДНК, в нашия генетичен код.

Имаме исторически документ, който ни отвежда назад във времето

до най-ранните дни на нашия вид. Ние изследваме това.

А сега, един бърз начален урок по ДНК.

Предполагам, че не всички хора в публиката са генетици.

ДНК е много дълга, линейна молекула, кодирана версия

на това, как да се направи друго копие на вас. Това е вашия отпечатък.

Съставено е от 4 подединици: наричаме ги А, Ц, Г и Т.

Последователността от тези подединици определя отпечатъка.

Колко е дълго? Ами, има милиарди от тези подединици по дължина.

Хаплоиден геном. Всъщност имаме две копия от всички наши хромозоми.

Хаплоидният геном е около 3,2 милиарда нуклеотида на дължина.

Цялото нещо, ако съберете всичко заедно,

е повече от шест милиарда нуклеотида дълго.

Ако вземете цялото ДНК, от една клетка от вашето тяло

и го разпънете от единия до другия край, ще бъде около два метра дълго.

Ако вземете цялото ДНК, от всички клетки на вашето тяло,

и го разпънете от едния до другия край, ще достигне от тук до Луната и обратно,

хиляди пъти. Това е доста информация.

И така, копирането на ДНК молекули, за да ги предадете на някого, е доста тежка работа.

Представете си най-дългата книга, за която може да се сетите, "Война и мир".

Сега я умножете по 100.

Представете си, че трябва да я препишете на ръка.

И работите до късно през ноща,

и сте много, много внимателни, пиете кафе,

и обръщате внимание, но само от време на време,

когато я копирате ръчно,

ще направите малка грешка -- правописна грешка.

Ще замените И с Е, или Ц с Т.

Същото нещо се случва с нашето ДНК, когато се предава от поколение на поколение.

Не се случва много често. Имаме вграден механизъм за коригиране.

Но когато това се случи, и тези промени биват предадени на следващите

поколения, те се превръщат в белези на потекло.

Ако споделяте същите белези с някого,

означава, че сте споделяли един и същ прародител в определен момент в миналото.

Човекът, който първи е имал тази промяна в неговото ДНК.

Гледайки моделът на генетично разнообразие,

моделът на тези белези в хората по цял свят,

и оценявайки относителната епоха, когато са се появили в нашата история,

успяхме да построим родословно дърво на всички живи хора.

Това са две части от ДНК, които използваме, доста обширно в нашата работа.

Митохондрийно ДНК, проследява чисто майчина линия на наследяване.

Получавате вашето мтДНК от вашата майка, и от майката на вашата майка.

И така, назад до най-първата жена.

Y хромозома, частицата от ДНК, която прави мъжете мъже

следва чисто бащина линия на наследяване.

Всеки в тази зала, всеки по света,

попада в потеклото от някое от тези дървета.

Дори и това да са опростени версии на истинските дървета,

те са все още доста сложни, така че нека да ги опростим.

Нека ги обърнем настрани, да ги комбинираме, така, че да заприличат на дърво,

с корена на дъното и разклоненията нагоре.

Какво да запомним от това?

Първото нещо, което се набива на очи е,

че най-дълбоките линии в нашето родословно дърво

могат да бъдат открити в Африка, сред африканците.

Това означава, че африканците са натрупвали

тези взаимни различия по-дълго,

И това, което означава е, че ние произхождаме от Африка. Написано е в нашето ДНК.

Всяка част от ДНК, която разглеждаме, има по-голямо разнообразие в Африка, отколкото извън Африка.

В определен момент в миналото, подгрупа от африканци

е напуснала африканския континент и се е заселила в останалата част на света.

Колко назад във времето споделяме този общ прародител?

Дали е било преди милиони години, което може да заключим,

гледайки цялото това невероятно разнообразие по света?

Не, ДНК ни казва история, която е много ясна.

В рамките на последните 200 000 години, ние имаме общ прародител, един-единствен човек,

Митохондрийна Ева -- може би сте чували за нея -- в Африка.

Африканска жена, която дава началото на цялото митохондрийно разнообразии по света.

Но, което е дори още по-изумително е,

че ако погледнете от страната на Y хромозомите,

мъжката страна на историята, Y хромозомите, Адам,

е живял само около 60 000 години назад.

Това са само около 2000 човешки поколения.

Примигване на окото в еволюционен смисъл.

Това ни казва, че ние все още сме живели в Африка по онова време.

Африкански мъж дава началото

на цялото разнообразие от Y хромозоми по света.

Едва през последните 60 000 години

сме започнали да произвеждаме това невероятно разнообразие, което виждаме по света.

Толкова невероятна история.

Всички ние, сме всъщност част от разширено африканско семейство.

Това е толкова наскоро. Защо не сме започнали да напускаме по-рано?

Защо Хомо еректус не се развива в отделен вид,

или подвид, на човешката раса по света?

Защо изглежда, че сме дошли от Африка толкова наскоро?

Все големи въпроси. Тези "защо" въпроси,

особено в генетиката и в историята, са винаги големите въпроси.

Тези, на които е трудно да се отговори.

И така, когато всичко друго не сполучва, нека да поговорим за времето.

Какво се случваше с времето по света преди 60 000 години?

Ами, тъкмо сме били в най-лошата част на последния ледников период.

Последният ледников период започва преди около 120 000 години.

Той се е променял, докато започнал да се ускорява преди около 70 000 години

Има доста доказателства в седиментните ядра,

видове полен, кислородни изотопи и така нататък.

Достигнали сме последния ледников пик преди около 16 000 години,

но в основи линии, от преди 70 000 нататък нещата наистина стават доста тежки.

Станало е доста студено. Северното полукълбо имало огромни нарастващи ледникови пластове.

Ню Йорк, Чикаго, Сиатъл, всички са били под ледена обвивка.

По-голяма част от Великобритания, целите Скандинави били покрити от няколко километра дебел лед.

Африка е най-тропическия континент на планетата,

около 85% от нея лежат между тропиците.

Там няма много ледници,

освен на най-високите планини тук в Източна Африка.

И така, какво се случва тук? Не сме покрити с лед в Африка.

По-скоро Африка станала по-суха през това време.

Това е палеоклиматологична карта,

на това как е изглеждала Африка преди между 60 000 и 70 000 години,

пресъздадена от всички тези доказателства, които споменах преди.

Причината за това е, че всъщност леда изсмуква влагата от атмосферата.

Ако си помислите за Антарктика, тя е на практика пустиня, получава толкова малко валежи.

И така, целият свят станал по-сух.

Нивата на океаните се понижили. Африка се превърнала в пустиня.

Сахара е била по-голяма тогава, отколкото е сега.

И човешките местообитания намалели само до няколко малки области,

в сравнение със сегашните.

Доказателството от генетичните данни е,

че човешкото население по това време, приблизително преди 70 000 години,

намалява до по-малко от 2000 индивида.

Почти сме изчезнали. Животът ни е висял на косъм.

И тогава нещо се случва. Страхотна илюстрация.

Погледнете няколко каменни пособия.

Тези вляво са от Африка, от преди около един милион години.

Тези вдясно са направени от неандерталци, нашите далечни братовчеди,

но не и далечни прадеди, живели в Европа.

Датират от преди около 50 000 или 60 000 години.

Сега, с риск да обидя някой палеоантрополог

или физически антрополог от публиката,

в основни линии, няма голяма разлика между тези две групи от каменни инструменти.

Тези вляво са много подобни на тези вдясно.

Намирали сме се в дълъг културен застой от преди около един милион години

до около преди 60 000 или 70 000 години.

Моделите на инструментите не се променят толкова много.

Доказателство е, че човешкия начин на живот

не се е променил толкова много, през този период от време.

Но после 50, 60, 70 хиляди години по-късно, някъде в този регион,

настъпва пълна промяна. Изкуството се появява.

Каменните инструменти стават по-финно изработени.

Има доказателства, че хората започват да се специализират в лова на определени хищни видове,

в определено време от годината.

Броят на населението започва да нараства.

Вероятно, според това, което вярват много лингвисти,

напълно модерен език, синтактичен език -- с подлог, глагол, определение --

който използваме, за да предадем сложни идеи, както правя в момента, се появява по това време.

Станали сме по-социални. Социалният кръг се разширява.

Тази промяна в поведението, ни позволява да оцелеем в тези влошаващи се условия в Африка,

и те ни позволяват да започнем да се разселваме из света.

На тази конференция говорихме за африкански истории на успех.

Искате ли да ви разкажа най-голямата африканска история на успех?

Погледнете в огледалото. Това сте вие. Причината вие да сте живи днес е

заради тези промени в мозъка ни, които се появяват в Африка,

вероятно някъде в района, в който се намираме в момента

преди около 60 -- 70 000 години,

позволявайки ни не само да оцелеем в Африка, но и да се разпръснем извън нея.

Ранна миграция била по крайбрежието на южния бряг на Азия,

напуснали сме Африка преди около 60 000 години,

достигнали сме до Австралия много бързо до преди около 50 000 години.

Малко по-късна миграция била в Близкия Изток.

Така са изглеждали ловците в саваната.

Онези от вас, които ще присъстват на една от екскурзиите след конференцията,

ще видят какво представлява истинската савана.

Това е, в основни линии, капан за месо.

Хора, които вероятно са се специализирали в убиване на животни,

ловене на животни в тези савани, представляващи капани за месо, са се придвижвали нагоре,

следвали са тревните площи в Близкия Изток преди около 45 000 години,

по време на една от редките влажни фази на Сахара.

Мигрирали са на изток, следвайки затревените площи,

понеже са се били приспособили да живеят в такава среда.

Когато достигат централна Азия,

те достигали до нещо, което било напрактика магистрала на степите.

Магистрала от затревени площи.

Затревените площи по това време, това е по времето на късния ледников период,

се простирали от Германия, чак до Корея,

и целия континет е бил отворен за тях.

Така те навлезли в Европа преди 35 000 години

и накрая, малка група мигрирала нагоре,

през най-лошите климатични условия, които можем да си представим, през Сибир,

вътре в Полярния Кръг, по време на ледниковия период,

температурата е била -70℉(-56℃), -80℉(-62℃), дори вероятно -100℉(-73℃).

Така те мигрирали до Америка, достигайки последната граница.

Изумителна история, и всичко се случва първоначално в Африка.

Промените, които ни позволиха да сторим това,

еволюцията на този адаптиращ се мозък, който всички ние носим със себе си,

ни позволява да създадем нови култури.

Позволява ни да развием различия,

които виждаме на вихрени пътешествия, като това на което бяхме току-що.

Историята, която ви разказах, е буквално вихрено пътешествие,

за това как сме населили света, големите пътешествия на нашите видове през палеолита.

И това е историята, която разказах преди две години

в моята книга, "Пътешествието на човека" и филмът със същото име, който направихме.

Докато завършвахме този филм --

той беше продуциран съвместно с National Geographic --

започнах да разказвам на хората от NG за тази работа.

Те наистина се въодушевиха от това. Те харесаха филма, но казаха

"Знаете ли, виждаме това, като

следващата вълна в изследването на човешкия произход, на това откъде сме дошли.

Използването на средствата на ДНК, за създаването на карти на миграциите по света.

Изследването за човешкия произход е в нашето ДНК,

и ние искаме да напреднем в това.

Какво да правим после?"

Kоето е добър въпрос, който да бъде зададен от National Geographic.

Аз отвърнах, че това, което нахвърлях, е просто скица.

Много груба скица, на това как сме мигрирали из планетата.

Базирана е на няколко хиляди човека, които сме изследвали,

съвсем малка част от населението на света,

изследвали сме само няколко генетични белези, и има много празнини в тази карта.

Просто сме свързали точките. Това, което трябва да направим е

да увеличим размера на извадката, с една величина или повече.

Стотици хиляди ДНК проби на хора от цял свят.

И това беше зародишът на "Геногеорафския проект".

Проектът стартира през Април 2005.

Има три основни компоненти. Очевидно е, че науката е голяма част от него.

Научните изследвания, които правим по цял свят с местните племена.

Хора, които са живели на същото място за продължителен период от време.

Запазили са връзката с мястото, в което живеят,

която много от останалите са загубили.

Моите прародители са дошли от различни места от северна Европа.

Аз живея на източното крайбрежие на Северна Америка, когато не пътувам.

Откъде произхождам? Отникъде, в действителност. Моите гени са разпръснати.

Но има хора, които запазват връзката със своите предци,

което ни позволява да поставим в контекст ДНК резултатите.

Това е във фокуса на научните изследвания,

на центровете, които сме организирали по цял свят.

Има 10 от тях, в които работят най-добрите популационни генетици.

Но в допълнение, искахме да направим това изследване достъпно за всеки в света.

Колко често сте участвали в големи научни проекти?

Проектът за разкодирането на генома на човека, мисиите на Марсоходи.

В този случай, всъщност можете.

Може да отидете на нашата уеб страница, Nationalgeographic.com/genographic.

Да поръчате комплект с инструменти, да тествате своето собствено ДНК.

Може да изпратите тези резултати в нашата база данни,

да ни кажете мънично за вашия генеалогичен произход,

и да се оставите да ви иследваме данните, като част от положеното научно усилие.

Това е нестопанско дружество, така че, всички пари, които съберем,

след като покрием разходите за извършването на тестовете и изготвянето на компонентите от комплекта,

ще бъдат инвестирани обратно в проекта.

Повечето от парите отиват за нещо, което наричаме "Фонд Наследство".

Това е благотворителна организация, в основни линии организация отпускаща стипендии,

която дава пари на местните групи по цял свят

за образователни и културни проекти, започнати от тях.

Те кандидатстват за тези фондове, за да работят по различни проекти,

аз ще ви покажа няколко примера.

И така, как сме справяме с проектите? Имаме околко 25 000 проби,

събрани от местни хора от цял свят.

Най-невероятното нещо е интересът, проявен от обществеността.

210 000 човека поръчаха тези комплекти с компоненти за участие,

откакто започнахме преди две години,

което ни донесе около 5 милиона долара,

повечето, от които, поне половината, отиват във "Фонд Наследство".

Наскоро дадохме първата стипендия "Наследство", на стойност около 500 000 долара.

Проекти по света документират устна поезия в Шри Ланка,

запазват традиционните модели на тъкачество в Газа,

съживяват езика в Таджикистан, и още, и още.

И така проекта се развива доста, много добре,

и аз ви призовавам да погледнете уебстраницата и да следите развитието в тази област.

Много ви благодаря.

(Аплодисменти)