«История крови». Отрывок из книги

Географическая кровь
(из главы 5. Кровь в работе судебно-медицинских экспертов, генеалогов, географов и экологов)

Кровь — настоящее сокровище для географов. Ее свойства часто зависят от координат, параллелей и меридианов. Местоположение человека (и его предков) отражается в особенностях его крови и заболеваний.

В особенностях крови отражается место проживания человека и его предков.

Исследуя наследственные характеристики (профиль крови), мы можем реконструировать перемещения и вторжения первобытного человека. И речь идет не только о группах крови (AB0 и т. д.) и тканей (группы белых кровяных телец, или человеческий лейкоцитарный антиген), но и о заболеваниях красных и белых кровяных телец.

Миграции болезней

Один из наиболее известных примеров — серповидноклеточная анемия, которая возникает из-за наследственного дефекта в производстве гемоглобина, красного красителя, переносящего кислород в эритроциты. При этом заболевании появляется мутация в гене НВВ, приводящая к синтезу аномального белка, условно обозначаемого как гемоглобин S, который при низком содержании кислорода затвердевает в форме серпа. В результате этого процесса красные кровяные тельца (7 микрон в диаметре), которые обычно легко проходят через капилляры (3 микрона), внезапно становятся жесткими. Они больше не могут проходить через капилляры, вызывая микро- и макротромбоз или тромбы. Люди, наследующие ген гемоглобина S от отца и матери (гомозиготные носители), имеют достаточно низкую продолжительность жизни. У тех, кому этот ген передался только от одного родителя (гетерозиготные носители), симптомы практически отсутствуют.

И тут встают два вопроса, которые уже долго мучают гематологов: почему гемоглобин S присутствует только в некоторых регионах мира? И как получилось так, что такое серьезное и смертельное заболевание остается с нами столько веков и не исчезает вместе с носителями?

Большинство гематологов считают, что первоначальная мутация, которая привела к возникновению гемоглобина S, появилась в период мезолита на территории современного Йемена и уже оттуда распространилась с различными волнами миграций в регионы Средиземноморья и Африки, Южной Индии и Юго-Восточной Азии. Намного позже, в Средние века, из-за вторжений арабских армий гемоглобин S также попадет в более белые районы, такие как Сицилия, Южная Италия и Южная Испания, и в итоге через работорговлю — в Соединенные Штаты. Вопрос всегда оставался открытым: почему генетическая аномалия, которая поражает миллионы людей во всем мире и ежегодно уносит сотни тысяч жизней (по оптимистичным западным оценкам), сохранилась до наших дней. Объяснение кроется в малярии. Гетерозиготные носители гемоглобина S, у которых не проявляются опасные для жизни симптомы болезни, по-видимому, обладают естественной устойчивостью к малярийным паразитам. Гомозиготные носители (SS) умирают от серповидноклеточной анемии, а люди с абсолютно нормальным гемоглобином (AA) погибают от малярии. Но те, кто унаследовал нормальный ген от одного родителя и мутированный от другого (AS), выживут при обоих заболеваниях.

Другие редкие аномалии этого белка, такие как гемоглобин E, также могут быть полезны географам и палеонтологам. В Камбодже этот ген связан с местными кхмерами, среди которых он встречается в 30% случаев. Из-за того что это также дает аналогичное биологическое преимущество, которое мы только что видели у варианта S, эта аномалия уже на протяжении сотен лет стабильно наследуется из поколения в поколение. В течение десятилетий в палеонтологических кругах существовали разногласия по поводу размеров Кхмерской империи. Все мы знакомы с завораживающим храмовым комплексом Ангкор-Ват, датируемым XII и XIII веками, схожий скульптурный стиль также можно найти во многих частях Юго-Восточной Азии. Изучение распространения гемоглобина E помогло завершить дискуссию: этот конкретный профиль крови был обнаружен во Вьетнаме, Лаосе, Камбодже и на большей части территории Таиланда и Малайзии.

Другой интересный случай — талассемия. Она встречается в странах Средиземноморья, но еще и в Юго-Восточной Азии. Как болезни удалось попасть туда? Раньше полагали, что дефектные гены попали в Индию с армией Александра Македонского, но как талассемия продолжила свое дальнейшее путешествие в Китай и Юго-Восточную Азию, было загадкой. Жан Бернар из Института Пастера в Париже выдвинул другую гипотезу: он вернулся к монголам. По словам ученого, талассемия возникла в Монголии и попала вместе с войском в Китай и уже оттуда — на юго-восток. А из-за печально известных набегов Аттилы (правителя гуннов) генетическая аномалия могла проникнуть в Европу. Между прочим, византийские императоры позже неоднократно обращались к наемникам-гуннам, что может объяснить, почему территория, где чаще всего встречается талассемия, точно соответствовала географической границе Византийской империи, имеющей выход к Средиземному морю.

Конечно, нельзя исключать и возможность развития похожих форм мутаций в разных частях мира. Также нам до сих пор не удалось понять, почему по законам Дарвина болезнь не исчезла. В 1950-х годах было высказано предположение, что пациенты с талассемией обладают такой же резистентностью к малярии, как и носители серповидноклеточной анемии. Дети с гетерозиготной формой болезни каким-то образом также более устойчивы к паразитам. Но распространение талассемии во всем мире не всегда совпадает с поясом малярии¹... Возможно, это связано с достаточно развитым здравоохранением в таких странах, как Италия и Греция, а это означает, что тяжелобольные пациенты могут прожить дольше отведенного им срока и обзавестись потомством.

Миграции групп крови

Когда в 1901 году появились идеи Карла Ландштейнера о группах крови и их наследовании, географы и этнологи увидели в этом настоящий прорыв. Они считали, что если просто взглянуть на распределение A, B, 0 и AB, можно отследить миграции и вторжения народов.

Они сделали любопытные открытия. Группа крови 0, по всей видимости, была особенно распространена в Северо-Западной Европе (Ирландия, Шотландия), а группа крови А чаще встречалась выше — на севере Европы (Швеция, Норвегия, Дания). У коренных индейских племен Северной Америки была обнаружена почти исключительно группа 0, а у аборигенов Австралии — A.

Группа крови B (весьма редкая для Европы) чаще встречается в Северной Индии и Египте и полностью отсутствует у народов сиу и навахо в Соединенных Штатах и у аборигенов в Австралии. У басков, как во Франции, так и в Испании, группа 0 очень распространена, а B найти практически невозможно.

Все стало еще интереснее, когда появились данные о распределении резус-факторов. Например, среди белого населения Европы и США более 80% резус-положительных людей, в то время как баски, живущие во Франции и Испании, держат мировой рекорд (что составляет 40%) по резус-отрицательности. Например, в монгольских племенах только у 1% мы найдем отрицательный резус.

По прошествии времени в дополнение к классической системе AB0 и резусам добавились еще более редкие и экзотические разновидности. Всего известно более тридцати различных групп крови.

Одна из них — так называемая группа Диего. Она считается особенностью некоторых коренных индейских племен Бразилии и Венесуэлы. Однако, к большому удивлению гематологического сообщества, Диего неожиданно была обнаружена у нескольких пациентов в Японии, Китае, Макао и Гуанчжоу (Кантон), а также в некоторых племенах канадских и североамериканских индейцев. Последовавшая за этим кропотливая палеонтологическая детективная работа помогла воссоздать схемы миграции некоторых доисторических монгольских племен, которые переселились из Центральной Азии через Берингов пролив (и забрали с собой Диего) на западное побережье Северной Америки, затем двинулись дальше на юг и в итоге поселились в регионах Ориноко и Амазонки.

На сегодняшний день выделено более тридцати различных групп крови.

Другим прекрасным примером того, как разница в группах крови может предоставить людям эволюционное преимущество (и таким образом осуществить классический дарвиновский естественный отбор), может служить группа крови Даффи. Люди с этой группой крови испытывают недостаток одноименного белка на поверхности красных кровяных телец. Однако малярийным паразитам (Plasmodium vivax) необходимо именно это вещество для проникновения в эритроциты. Так что нет белка — нет малярии. 70% чернокожих людей, а в некоторых районах Центральной Африки даже 100% имеют эту группу крови. Клетки, в составе которых есть белок Даффи, в основном встречаются у белого населения. Таким образом, естественный отбор устойчивой к паразитам крови шел веками (а все обладатели белка Даффи умирали от малярии, чаще прежде, чем успевали завести потомство или мигрировать в более безопасные регионы). Миграция населения в XXI веке, разумеется, изменит эту картину. Это прекрасное дополнение к концепции дрейфа генов.

Но настоящая суматоха поднялась в 1970-х годах, когда была продемонстрирована корреляция между группами крови и... религией. Исследования в Ливане (потомки древней финикийской империи) выявили необъяснимое преобладание группы крови 0 среди православных греков, А — среди православных армян и В — среди мусульман-суннитов². Гемоглобин S чаще встречался у шиитов³, а талассемия — у суннитов. Все указывало на то, что группы крови и гемоглобин определяют предрасположенность к определенной религии. На самом деле все обстоит противоположным образом. Религиозные предписания тысячелетней давности, запрещавшие браки между людьми различных вероисповеданий, заведомо привели к выбору определенных групп крови.

Еще одним важным прорывом для географических гематологов стало открытие человеческого лейкоцитарного антигена (HLA) профессором Жаном Доссе. Этот парижский иммунолог и гематолог стал свидетелем серьезной аномалии при переливании крови в больнице Отель-Дьё в 1952 году. Только что родившая женщина потеряла много крови, ей сделали переливание, и у нее неожиданно началась лихорадка. Сначала подумали, что произошла ошибка: возможно, перепутали группы крови или неправильно провели анализы. Но с АВ0 все было в порядке, а весь протокол строго соблюдался. Так что должно было быть другое объяснение. Возможно, есть еще какие-то неизвестные характеристики крови, которые нужно учитывать при переливании? Ведь она также содержит другие клетки (лейкоциты и тромбоциты) и много белков плазмы.

Именно этот случай помог Доссе открыть человеческие лейкоцитарные антигены — группы крови, которые присутствуют не в красных, а в белых кровяных тельцах. У человека могут появляться антитела (например, во время предыдущих переливаний, из-за лейкоцитов), и при новом переливании может возникнуть серьезная аллергическая реакция. Позже будет доказано, что эти группы также присутствуют в различных тканях (сердце, легких, почках, печени), поэтому с 1960-х годов их начнут называть системой тканевой совместимости человека. Позже выяснилось, что они играют важную роль в отторжении трансплантированных органов. В 1980 году Доссе получил за свои заслуги Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Затем данные о группах HLA были дополнены. Им были даны не очень оригинальные названия A, B, C и D, но в каждом из этих разрядов было несколько десятков категорий. От каждого родителя вы получаете одну A, одну B, одну C и одну D. Таким образом, классический профиль крови пациента может выглядеть приблизительно так: A2A3, B7B27, C3C7, D11D13. Само собой разумеется, что возможно множество комбинаций (несколько сотен миллионов), и поэтому мы можем рассматривать HLA-профиль конкретного человека как практически уникальный. Это также означает, что система тканевой совместимости человека — надежный способ определить происхождение (полезно в спорах об отцовстве), а также показать, что конкретная категория, например A1, часто или редко встречается в определенных группах населения и иногда даже на другом конце света. Это делает кровь бесценным инструментом для историков, этнологов и географов.

Одна из самых запоминающихся историй миграции для нас, западных европейцев, — это походы викингов с VIII по X век. Во время своих набегов они, как и большинство армий, оставляли после себя некоторый генетический материал, позволяющий нам точно отслеживать их перемещения, например на основе профилей HLA. Географические гематологи смогли выделить два пути миграции, основываясь среди прочего на связи HLA-групп: A3 и B7. Северо-западные набеги викингов привели их корабли в Ирландию, Шотландию, Исландию, Гренландию и, возможно, к канадскому и американскому побережьям. Вторая волна устремилась дальше на юг, также через нидерландские регионы (вспомните битву при Левене в 891 году) до Нормандии, Средиземноморья, Гибралтара и Южной Италии. Норманны путешествовали от Балтийского моря к Черному и Каспийскому, при их участии возникло Древнерусское государство, впоследствии ставшее Россией.

Кровь предоставила нам подтверждение ранее известных этнографических данных, например распределение людей со светлыми волосами и голубыми глазами. Или, что еще более необычно, возникновение контрактуры Дюпюитрена — шишки на ладони над сухожилиями мышц-сгибателей одного или нескольких пальцев («коготь викинга»). Эта относительно редкая аномалия встречается в Дании и Швеции, на родине викингов, а также на территориях их завоеваний в Западной и Центральной Европе. Контрактуру редко можно увидеть в Африке, Южной Америке и Китае.

Иногда кровь опровергала старые догадки.

Точный анализ групп крови и тканей у популяций острова Пасхи, Полинезии и Южной Америки убедительно показал, что первоначальные волны миграции через Тихий океан шли с запада на восток, из Полинезии в Южную Америку. А не с востока на запад, от Лимы до острова Пасхи и далее, как попытался продемонстрировать норвежский антрополог Тур Хейердал в своем захватывающем «Путешествии на „Кон-Тики“»⁴.

Иногда кровь требовала пересмотра давно устоявшихся исторических догадок.

Интересна и история открытия народа айну. В 1787 году Жан-Франсуа де Лаперуз (французский вариант Джеймса Кука) исследовал Хоккайдо, самый северный остров Японии. К его удивлению, местные жители оказались совершенно не похожими на остальное японское население. Айну были белыми, у них был широкий разрез глаз, а мужчины носили длинные бороды. Вскоре появились всевозможные гипотезы о древнем народе, эмигрировавшем туда из Европы. Они процветали, пока в 1978 году другой француз — гематолог, генетик и антрополог Жак Руффье — не сравнил кровь айну с профилями живущих южнее японцев. Как выяснилось, этот народ имеет куда больше общего с азиатами, нежели с европейцами. Возможно, они — дальние потомки homo sapiens, которые первоначально иммигрировали в Азию (около 50 тысяч лет назад), были несколько изолированы и пережили более поздние вторжения монголов. Это также будет подтверждено генетическим тестированием митохондриальной (материнской) ДНК и анализом Y-хромосомы.

Несмотря на все многообразие человеческой расы, связующим звеном между всеми этими профилями и типологиями крови останется факт того, что мы все произошли от одного вида — homo sapiens. И если бы вы смогли заглянуть достаточно далеко в родословные людей, увидели бы, что каждый связан со всеми, и поняли бы, что на самом деле нет никаких генетических барьеров между группами, ранее считавшимися отдельными расами.

¹ Пояс малярии — регионы, где распространена малярия. — Примеч. пер.

² Сунниты — последователи основного и наиболее многочисленного направления в исламе. — Примеч. ред.

³ Шииты — приверженцы направления ислама, объединяющего различные общины, признавшие Али ибн Абу Талиба и его потомков единственно законными наследниками и духовными преемниками пророка Мухаммеда. — Примеч. ред.

⁴ «Путешествие на „Кон-Тики“» или «Экспедиция „Кон-Тики“» — книга норвежского путешественника Тура Хейердала, описывающая подготовку и осуществление экспедиции на плоту «Кон-Тики» в 1947 году по предполагаемому пути переселения индейцев из Перу в Полинезию. — Примеч. пер.