Читать книгу Неандертальцы. Иное человечество - А. В. Волков, Александр Волков - Страница 17

В последние десятилетия, начиная с 1992 года, на севере Испании, близ Бургоса, в пещерах, затерянных среди гор Сьерра-де-Атапуэрка, были обнаружены многочисленные ископаемые останки гейдельбергских людей. Эти находки помогли ученым хотя бы отчасти восстановить историю «неандертализации», постепенного формирования неандертальского человека.

Возраст останков составлял по первоначальной датировке около 600 тысяч лет (J. Bischoff et al. «Journal of Archaeological Science». 2007, № 5). В 2014 году они заметно «помолодели» – 430 тысяч лет (J.L. Arsuaga et al. «Science». № 6190). Наконец, в 2019 году возраст костей из пещеры Сима-де-лос-Уэсос оценили в 455 000 ± 17 000–440 000 ± 15 000 лет (M. Demuro et al. «Journal of Human Evolution». 2019. Т. 131).

Итак, в карстовой пещере Сима-де-лос-Уэсос, пещере Костей (дословно «Пропасть костей» или «Яма костей»), возможно, служившей местом погребения (проникнуть в нее можно было единственным способом – через вертикальный лаз в скале, похожий скорее на шахту или глубокий колодец), найдено свыше 6700 человеческих костей, которые принадлежали по меньшей мере 28 индивидам всех возрастных групп (J.L. Arsuaga et al. «Proceedings of the National Academy of Sciences». 2015. № 37). Их тела были сброшены в пещеру через тот самый лаз глубиной 13 метров.

Внешне некоторые из них уже немного напоминали классических неандертальцев, своих, как принято считать, потомков. Это касается, например, нижних челюстей, найденных здесь (A. Rosas. «American Journal of Physical Anthropology». 2001, № 114). Скажем, между последним коренным зубом и восходящей ветвью челюсти имеется пустое пространство – так называемый ретромолярный пробел. Подбородочное отверстие находится под первым коренным зубом, а не под соседними с ним предкоренными зубами, как у современного человека. Вырезка (углубление) на верхнем конце челюсти еще не так глубока, как у сапиенса.

Недаром такой авторитетный специалист, как директор Института эволюционной антропологии (Лейпциг), французский антрополог Жан-Жак Юблен, и некоторые другие ученые полагают, что можно было бы причислить гоминид, чьи останки найдены в пещере Костей, к неандертальцам (J.-J. Hublin. «Climatic changes, paleogeography and the evolution of Neanderthals», «Климатические изменения, палеогеография и эволюция неандертальцев». 1998). В последние годы все чаще говорят также о «ранних неандертальцах» или «протонеандертальцах».

До недавнего времени был возможен лишь внешний осмотр этих находок. Ни о каком исследовании генома этих давно умерших гоминид не могло быть и речи. Имевшиеся в распоряжении ученых методы не позволяли провести подобный анализ.

Однако времена меняются. Немецкий исследователь Матиас Майер, сотрудник Института эволюционной антропологии, разработал новую технику извлечения и секвенирования («прочтения») сильно деградировавших древних ДНК – этих громадных, но очень хрупких молекул, которые, будучи кодом любых живых организмов, после их смерти быстро распадаются на множество мельчайших фрагментов.

Предложенный им метод первоначально был успешно применен для генетического анализа пещерного медведя, чти остатки были обнаружены все в той же испанской пещере. Опробовав на них эту технологию, ученые затем извлекли два грамма костного порошка из бедренной кости гоминида, пролежавшей в пещере Сима-де-лос-Уэсос около 400 тысяч лет (!). Из этого порошка и была выделена, а затем расшифрована митохондриальная ДНК, передающаяся из поколения в поколение по материнской линии. Затем ее сравнили с аналогичной ДНК неандертальца, денисовского человека, современного человека, а также человекообразных обезьян.

Вот так пришло неожиданное известие. Анализ митохондриальной ДНК одной из костей, найденных на севере Испании, показал совпадение с генетическим материалом денисовского человека – этого загадочного, недавно открытого третьего вида человека, до тех пор известного лишь по косточке пальца ребенка, найденной в алтайской пещере.

Люди из пещеры Сима-де-лос-Уэсос состояли в тесном родстве с предками денисовских людей. Последний их общий предок жил около 700 тысяч лет назад. Впоследствии денисовские люди расселятся в Восточной Азии, в то время как в Испании будут обитать неандертальцы. Без помощи генетиков проследить эти запутанные родственные связи не удалось бы (M. Meyer et al. «Nature». 2014. Т. 505).

Сделаем небольшое отступление и признаем, что открытие заставляет задуматься над вопросом, так ли хорошо мы знаем неандертальцев. Справедливо пишет Иан Таттерсол: «…Сколько окаменелостей, которые мы морфологически определяли принадлежащими неандертальцам, могут на самом деле быть ближе к “денисовцам”. Прояснить этот вопрос поможет только время и неизбежное развитие технологий» («Скелеты в шкафу…». 2016).

Как предположил Майер, предки людей из Сима-де-лос-Уэсос некогда населяли обширные области Азии и Европы и являлись предками и денисовцев, и неандертальцев. А поскольку митохондриальная ДНК, как уже сказано, наследуется только по материнской линии, возможно, у неандертальцев (или их прямых предков) эта митохондриальная линия по какой-то причине пресеклась (об этом ученым предстояло еще подумать). У денисовцев же их мтДНК сохранилась.

В любом случае в палеоантропологии был сделан большой прорыв. Ведь еще в середине 2000-х годов, перед стартом проекта «Геном неандертальца», нельзя было поверить в то, что удастся расшифровать геном человека, жившего почти полмиллиона лет назад. Дальнейшие генетические исследования должны были еще более прояснить родственные связи между гоминидами, населявшими Испанию около 400 тысяч лет назад, а также неандертальскими и денисовскими людьми.

«Наши результаты показывают, что теперь мы в состоянии исследовать генетический материал родственников человека, живших несколько сотен тысяч лет назад. Это открывает перед нами удивительные возможности. Быть может, нам удастся даже проанализировать ДНК предков неандертальцев и денисовских людей», – подчеркнул Сванте Пэабо.

Однако митохондриальная ДНК рядом с ядерной ДНК – это букварь подле учебника высшей школы. Разница между ними так же велика, как разница между паспортом, лежащим в кармане человека, и посвященным ему томиком, изданным в серии «Жизнь замечательных людей». Это – разница между скупой биографической сводкой и исчерпывающим, подробным рассказом о жизни человека. Львиная доля генетической информации сосредоточена именно в ядерной ДНК. Любой справочник напомнит, что кольцевидная молекула митохондриальной ДНК содержит всего 16,5 тысячи пар нуклеотидных оснований, тогда как в ядре клетки в комплекте из 23 хромосом собрано около 3,2 миллиарда пар нуклеотидов. Но после смерти любого живого организма его ДНК стремительно разрушается, в ней накапливаются всевозможные повреждения.

Сванте Пэабо пишет в своей книге «Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов» (2013 / рус. изд. 2018): «В конце концов хранившаяся в молекулах ДНК генетическая информация растворяется, та информация, которая некогда сформировала наше тело, поддерживала его, заставляла действовать. И когда этот процесс завершается, уходят последние следы нашей биологической индивидуальности. В некотором смысле так заканчивается процесс физической смерти».

Поэтому, чтобы распутать хитросплетенные родственные связи людей из пещеры Сима-де-лос-Уэсос, сперва нужно было среди триллионов клеток костной ткани собрать воедино случайно уцелевшие фрагменты ядерной ДНК, а затем исследовать ее. Уникальность пещеры Костей в том и состоит, что это единственное место за пределами зоны вечной мерзлоты, где можно изучать генетический материал, относящийся к эпохе среднего плейстоцена, – эпохе, начавшейся около 780 и завершившейся около 125–130 тысяч лет назад. Прежде ученым не удавалось исследовать ядерную ДНК гоминид, живших свыше 100 тысяч лет назад.

Разумеется, первыми за расшифровку древнейшей ядерной ДНК опять взялись ученые из Института эволюционной антропологии – пионера и лидера в этой научной области. В стенах лейпцигского института легенды прошлого становятся достоверными фактами. Шелуха догадок спадает, и гипотезы прорастают в строго выверенные теории.

Результат новой работы Матиаса Майера был таков: ядерная ДНК человека из пещеры Костей была гораздо ближе к ДНК неандертальца, чем денисовского человека. Итоги предыдущего исследования митохондриальной ДНК пришлось переосмысливать «в связи с вновь открывшимися обстоятельствами». Обитатели здешней пещеры, несомненно, состояли в тесном родстве с неандертальцами и в некотором родстве с денисовцами. И, главное, линии развития неандертальцев и денисовцев разошлись от 800 до 900 тысяч лет назад (M. Kuhlwilm, M. Meyer et al. «Nature». 2016. Т. 530).

По авторитетному мнению сотрудников Института эволюционной антропологии, обитателей этой пещеры следует считать либо ранними неандертальцами, либо их ближайшими предками. Таким образом, маловероятны прежние гипотезы о том, что они были прямыми предками денисовских людей или результатом скрещивания с неизвестным видом гоминид.

И все-таки трудно объяснить, почему митохондриальная ДНК людей из пещеры Сима де лос Уэсос так близка ДНК денисовских людей. Майер предположил, что решение этой загадки кроется в самих неандертальцах.

Череп из пещеры Сима де лос Уэсос

Мы знакомы с их митохондриальной ДНК лишь по результатам анализа их сравнительно поздних останков – они на сотни тысяч лет моложе костей, найденных в пещере Сима-де-лос-Уэсос. Следовало бы изучить митохондриальную ДНК ранних неандертальцев. Тогда ответ, может быть, и удастся найти. Пока же у ученых были только предположения (какое из них верно, см. главу 10).

Может быть, за эти сотни тысяч лет в результате неких, неведомых нам пока «мезальянсов», например, скрещивания с другими гоминидами – выходцами из Африки, митохондриальная ДНК поздних неандертальцев заметно изменилась? А тот вариант ДНК, что обнаружен в пещере Костей, как раз и соответствовал митохондриальной ДНК ранних неандертальцев? И этот реликтовый вариант напоминал о давнем родстве денисовского и неандертальского человека?