Менш ніж за 10 років з моменту секвенування повного геному неандертальця, вчені дізналися багато про зв’язки древніх і сучасних людей. Але досі загадкою залишалося те, як жили представники вимерлого виду. Розповідаємо про дослідження, яке відкриває цю таємницю.
У 2013 році дослідницька група під керівництвом лауреата Нобелівської премії з фізіології та медицини Сванте Паабо оголосила про перше успішне секвенування повного геному неандертальця. За минулі дев’ять років вчені багато дізналися про історію розвитку популяції цих древніх людей, в тому числі, наприклад, про те, що вони схрещувалися з представниками наших видів.
Це залишило слід у біології Homo sapiens: ДНК представників різних неафриканських народів містять від 1 до 4% геному неандертальців. Ці гени впливають на розвиток захисних реакцій імунної системи і стійкість до захворювань.
Проте про те, як жили самі Homo Neanderthalensis, відомо вкрай мало. Щоб розкрити цю таємницю, міжнародна група вчених під керівництвом Інституту еволюційної антропології Макса Планка в Лейпцигу вперше вивчила геноми відразу декількох представників однієї групи стародавнього виду.
Хто такі неандертальці
Неандертальці — вимерлий вид або підвид (вчені досі не дійшли консенсусу) древніх людей. Протягом тривалого часу вони населяли територію Євразії спочатку окремо, а пізніше спільно з предками Homo sapiens.
Близько 40 тис.років тому неандертальці повністю вимерли. Дослідники не мають єдиної думки щодо того, як це сталося. Можливо, винна невелика чисельність населення, конкурентне заміщення предками сучасної людини, хвороби або великі кліматичні зміни, до яких ці стародавні люди не змогли пристосуватися. Ймовірно, всі ці фактори в тій чи іншій мірі зіграли свою роль, але, що стало «спусковим механізмом», не відомо.
Невідомо також, коли неандертальці відокремилися від предків сучасних людей. Різні дослідники датують формування двох видів (підвидів) від 315 до 800 тис.років тому. Але достовірно відомо, що навіть після поділу тривали схрещування між ними. Найстаріші кістки, які могли належати неандертальцю, датуються близько 430 тис.років тому, але однозначно ідентифікувати їх приналежність цьому виду поки не вдалося.
Вперше кістки неандертальців виявили в 1856 році в долині Неандер на території сучасної Німеччини. Протягом довгого часу дослідники зображували представників цього виду грубими варварами. Зараз відомо, що у цих древніх людей були розвинені для свого часу технології. Проте в масовій культурі досі популярно стереотипне зображення неандертальців, як примітивних, нееволюціонівших варварів.
Що вивчили антропологи
У своїй роботі дослідники проаналізували останки неандертальців з чагирської печери і печери Окладникова, розташованих в Сибіру на півдні Алтайського краю менш ніж в 100 км від знаменитої Денисової печери.
Розкопки в чагирській печері ведуться останні 14 років під керівництвом дослідників з Інституту археології та етнографії. Окрім кількох сотень тисяч кам’яних знарядь праці та кісток тварин, вчені також виявили понад 80 фрагментів кісток і зубів неандертальців, що є однією з найбільших археологічних колекцій останків цих стародавніх людей.
Попередні дослідження показали, що неандертальці та денисовани жили в цьому регіоні протягом сотень тисяч років і взаємодіяли один з одним, про що свідчить виявлення дитини, народженої від батька-денисовця та матері-неандерталки.
Незважаючи на тривалу історію заселення древніми видами цього регіону, Чагирська печера і печера Окладникова використовувалися древніми людьми для життя протягом короткого часу близько 54 тис.років тому. Завдяки цьому, всі викопні кістки відносяться приблизно до одного періоду і можуть бути останками представників однієї соціальної групи.
У процесі дослідження вчені зібрали і секвенували геноми з 17 останків стародавніх людей. Дослідження показало, що вони належать 13 неандертальцям — семи чоловікам і шести жінкам. Серед них було вісім дорослих неандертальців та п’ятеро дітей чи підлітків.
Перші підтверджені родичі
Щоб визначити, чи походять які-небудь останки від споріднених особин, вчені розрахували розбіжність у випадковій вибірці з 250 785 ділянок геном для ядерної ДНК, а також проаналізували гетероплазмії мітохондріальних генів. Це особливий тип генетичного варіанту, який зберігається лише протягом невеликої кількості поколінь, як правило, не більше трьох.
Серед стародавніх останків вчені знайшли останки батька-неандертальця і його дочки-підлітка. Крім того, вчені також виявили двох осіб, які були родичами другого ступеня: молодий хлопчик і доросла жінка. Вона могла бути його двоюрідною сестрою, тіткою чи бабусею.
Це відкриття показує, що неандертальці в чагирській печері жили і вмирали приблизно в один і той же час, відзначають вчені. При цьому, за словами одного з авторів роботи — Лауріца Скова, «це перший випадок, коли генетику використовували для вивчення соціальної організації групи неандертальців».
Соціальні взаємодії
Окрім встановлення родинних зв’язків, дослідники також відзначають надзвичайно низьке генетичне різноманіття в цій спільноті неандертальців. Варіації між геномами в різних останках відповідають групам, в яких проживає всього від 10 до 20 особин. Це мало схоже на сучасні спільноти людей і людиноподібних мавп, за винятком гірських горил. Цей вид знаходиться під загрозою зникнення. Можливо, саме цим пояснюється схожість.
Але все ж групи неандертальців не жили в повній ізоляції, відзначають вчені. Порівнюючи генетичне різноманіття Y-хромосоми, що передається від батька до сина, з різноманітністю мітохондріальної ДНК, що передається від матері до дитини, дослідники з’ясували, що жіноче різноманіття набагато вище чоловічого.
Це означає, що генетичне різноманіття забезпечувалося головним чином за рахунок міграції самок. Резюмуючи, вчені малюють таку картину: неандертальці, принаймні в найбільш пізній період, жили невеликими групами, що складаються з 10-20 споріднених особин. При цьому дівчата, які досягли статевого дозрівання, залишали громаду, щоб вступити у відносини з представниками інших груп.
Генетичне дослідження вперше дозволило заглянути в історію стародавнього виду, про представників яких так мало відомо. Дослідники сподіваються, що майбутні знахідки в інших місцях проживання древніх людей покажуть, як змінювалися соціальні звички з часом і в різних місцях.