Неандертальцы. Иное человечество - Александр Викторович Волков
«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?
Там, где разделяются пути
Итак, сегодня очень много споров вызывает время, когда разделились линии развития, ведущие к двум высшим формам гоминид – к человеку неандертальскому и человеку разумному. В 2010 году, на основе метода так называемых молекулярных часов (при его использовании анализируется количество изменений нуклеотидных последовательностей ДНК или аминокислотных последовательностей белков, причем предполагается, что скорость их изменений постоянна), время этого разделения оценили в 440–270 тысяч лет (R. Green, J. Krause, A. Briggs et al. «Science». 2010, № 5979).
Однако многие палеоантропологи справедливо сомневаются в точности такой оценки. Геологические (прежде всего стратиграфические) методы датировки дают существенно иные цифры.
В 2012 году палеогенетики, основываясь на скорости генетических мутаций, предложили новую дату разделения двух ветвей высших гоминид: от 800 до 400 тысяч лет назад (A. Scally et al. «Nature Reviews Genetics». 2012. Т. 13). К такому же результату пришла еще одна группа генетиков (F. Mendez et al. «American Journal of Human Genetics». 2016. № 4). Этот порядок цифр соответствует и археологическим находкам, однако разброс цифр слишком велик.
Хронологию человечества сегодня помогают восстанавливать не только достижения генетиков, но и заурядные, казалось бы, сравнительные анатомические исследования. В 2019 году с их помощью тоже был вычислен минимальный возраст существования общего предка неандертальцев и сапиенсов: 800 тысяч лет (A. Gómez-Robles. «Science Advances». 2019, № 5).
На этот раз ученые пробовали прошлое на зубок. Они исследовали зубы людей из пещеры Сима-де-лос-Уэсос. Как оказалось, те выглядят совсем иначе, чем следовало бы ожидать от зубов последнего общего предка неандертальца и анатомически современного человека, отмечает археолог Аида Гомес-Роблес из Университетского колледжа Лондона. Они слишком сильно напоминают зубы классических неандертальцев. Это означает одно из двух: либо становление неандертальцев протекало необычайно быстро после того, как линии развития их и сапиенсов разошлись, либо эти линии разделились не полмиллиона лет назад, а гораздо раньше.
Некоторые появившиеся ранее работы показали, что эволюция формы зубов у всех видов гоминид протекает примерно с одинаковой скоростью. В таком случае из расчетов следовало, что два вида человека – человек неандертальский и человек разумный – начали зарождаться около 800 тысяч лет назад. Если же линии развития разошлись позже, то это означает, что зубы неандертальцев и сапиенсов формировались в неестественно быстром темпе.
Конечно, теоретически зубы у гоминид могут стремительно меняться. Но для этого должны иметься веские причины – например, необычайно высокое селекционное давление. Если таких причин нет, то проще предположить, что становление неандертальцев, как и сапиенсов, началось гораздо раньше, подчеркивает Гомес-Роблес. Споры ученых о происхождении человека разумного и человека неандертальского разгораются с новой силой.
В этих спорах уже сейчас рождается
