Откуда взялись неандертальцы?

В последние годы мы много слышали о наших вымерших родственниках — неандертальцах, особенно когда выяснилось, что их гены есть и у нас. И нельзя не задаться вопросом: откуда же взялись неандертальцы, если они уже жили в Европе, когда туда пришли из Африки наши предки? Специалисты из Орхусского университета отвечают на этот вопрос. 

Во многих отношениях история неандертальцев — и наша история. Рассказ о том, как разошлись наши дороги, начинается с момента примерно 700 тысяч лет назад, когда некая группа людей отправилась исследовать новые земли. 

В последние годы мы много слышали о наших вымерших родственниках — неандертальцах, и наш взгляд на их особенности, можно сказать, кардинально изменился после того, как выяснилось, что их гены присутствуют сегодня и в нашем собственном генетическом материале.

Это открытие свидетельствует, что мы, должно быть, потомки детей, возникших от связи современного вида людей с неандертальцами в то время, когда наши предки вышли из Африки и начали заселять территории в Европе и на Ближнем Востоке.

Но все эти разговоры о неандертальцах вызвали недоумение нашего внимательного читателя Йорна Нильсена (Jørn Nielsen), который задался вопросом:

«Когда наши предки пришли из Африки в Европу, неандертальцы уже были там. А откуда же тогда взялись они сами?»

Ответ на этот вопрос мы стали искать с помощью двух увлеченных ученых из Орхусского университета: профессора Феликса Риде (Felix Riede) с кафедры археологии и культурного наследия, а также профессора Миккеля Хейде Ширупа (Mikkel Heide Schierup) из Центра биоинформатики.

«Этой осенью я был на конференции, посвященной как раз тому, насколько хорошо мы разобрались в эволюции человека. Это была очень интересная конференция, потому что на нее пригласили нескольких лучших археологов и специалистов по генетике вроде меня», — рассказывает Миккель Хейде Шируп.

Чтобы начать с самого начала, надо сказать, что неандертальцы очень интересовали ученых еще с середины XIX века, когда стало известно об их существовании.

Первые кости и черепа были найдены в Германии, Гибралтаре и Бельгии, а последовавшие за этим многочисленные находки продемонстрировали, что неандертальцы распространились на огромной территории от атлантического побережья Европы на западе до Сибири на востоке и нынешнего Израиля на юге.

Неандертальцы — не самый древний вид человека из тех, что были обнаружены в Европе. Например, найденные в знаменитом испанском захоронении — Пещере костей — останки могут принадлежать возможным предкам неандертальцев.

Если более тщательно изучить окаменелости, найденные в Европе, по скелетам можно увидеть, как внешность людей развилась до «типично неандертальской», которую можно было обнаружить уже примерно 150-200 тысяч лет назад.

Многие ученые считают, что гейдельбергский человек (Homo heidelbergensis) — предок и неандертальцев, и современных людей.

«В итальянском Чепрано и греческой Петралоне были найдены важнейшие окаменелости, которые определили как останки раннего и позднего гейдельбергского человека соответственно. Одна из находок Петралонской пещеры демонстрирует явственные следы происходившего в тот момент перехода к неандертальцу», — говорит Феликс Риде (Felix Riede).

По сравнению с предками современных людей, неандертальцы относились к ветви, чьи представители рано покинули Африку и приспособились к условиям ледникового периода, царившего тогда в Европе.

Сегодня генетики могут дать довольно точный ответ на вопрос, когда именно это произошло, но давайте сначала вернемся на шаг назад и коротко изложим историю африканской семьи.

Весь наш род «хомо» (лат. «человек») из семейства гоминидов происходит из Африки, где шесть-семь миллионов лет назад жили наши общие с шимпанзе предки.

Первыми в нашей ветке развития были прямоходящие приматы (австралопитеки) вроде знаменитой «Люси» (Афарский австралопитек).

Но первым человеком (то есть представителем рода «хомо»), очень похожим на нас, с высоким стройным телом и большим мозгом, был «человек прямоходящий» (Homo erectus), живший примерно два миллиона лет назад.

Именно с момента появления человека прямоходящего наш род всерьез выходит на сцену, а также делает первый шаг прочь из Африки.

«Если взглянуть на общую картину, то и мы, и неандертальцы — потомки человека прямоходящего», — говорит Феликс Риде.

Проще говоря, человек прямоходящий — это корень, из которого вырос гейдельбергский человек, а от него отпочковались мы с неандертальцами, и с помощью новых генетических методов ученые могут выяснить, когда именно это произошло.

Линии современных людей и неандертальцев разделились 700 тысяч лет назад.

После того как удалось добыть ископаемую ДНК из костей неандертальцев и получить полную генетическую информацию о нескольких индивидах, исследователи смогли вычислить, когда линии современного человека и неандертальца разошлись от ближайшего общего предка.

Если вкратце, то ученые делают это, сравнивая наш генетических материал с генетическим материалом неандертальцев и подсчитывая количество различий.

Известно, что мутации возникают в ДНК регулярно, и когда две популяции живут изолированно друг от друга, не обмениваясь ДНК, то в каждой из групп со временем накопится уникальный набор мутаций.

Поэтому, подсчитывая число различных мутаций, ученые могут определить, сколько времени прошло с тех пор, как две ветки начали развиваться отдельно друг от друга.

«Оказалось, что линии неандертальцев и современных людей разделились примерно 700 тысяч лет назад», — говорит профессор Миккель Шируп.

После этого каждая из линий развивалась сама по себе, в результате чего одна из групп превратилась в неандертальцев, а другая — в современных людей.

«Мы предполагаем, что предки неандертальцев пришли из Африки, но на самом деле вполне могло быть и так, что их группа откололась еще где-то в Африке и лишь потом они ушли в Европу».

Другим словами, по ДНК нельзя определить, где именно географически произошел раскол, поэтому, возможно, люди разделились на две группы еще в Африке и жили какое-то время в разных местах, прежде чем предки неандертальцев мигрировали.

Климатические данные свидетельствуют, что в последние пару миллионов лет на планете долгие ледниковые периоды чередовались с короткими интервалами межледниковья.

Во время ледниковых периодов территории, по которым можно было пройти из Африки в Европу, были сухими и неплодородными, тогда как в межледниковье они были влажным и богатыми растительностью.

Поэтому ученые предполагают, что предки неандертальцев в один из периодов межледниковья ушли из Африки вслед за стадами крупных млекопитающих, а новый ледниковый период, образно говоря, захлопнул за ними дверь.

Ископаемые находки в Европе, например, в Пещере костей, и выделенная из них ДНК свидетельствуют, что предки неандертальцев, вероятно, пришли в Европу не позднее, чем 400-500 тысяч лет назад.

Ископаемая ДНК также рассказала о новых неожиданных страницах истории неандертальцев.

Например, ученые недавно обнаружили, что у неандертальцев была сестринская группа людей, которые получили название денисовцев. Это вид людей, описанный лишь по генетическому материалу кости фаланги пальца и двух зубов, раскопанных в пещере в Сибири, поэтому мы знаем, что они существовали, но не знаем, как они выглядели.

Ученые подсчитали количество генетических различий между неандертальцами и денисовцами точно так же, как они делали это, изучая различия между неандертальцами и нами. Оказалось, что два этих вида человека разделились 400-500 тысяч лет назад.

Кроме того, ученые обнаружили еще более интересный факт, состоящий в том, что современные люди, живущие в Юго-Восточной Азии (но не в Европе), являются носителями генов денисовцев, которые они унаследовали в результате доисторических интимных межвидовых встреч.

«Похоже, неандертальцы больше жили на западе, а денисовцы — на востоке, и они обменялись лишь небольшой частью ДНК», — говорит Миккель Шируп.

Подводя итог, можно сказать, что неандертальцы представляются потомками любознательных исследователей-первопроходцев, которые отправились из Африки вслед за стадами животных примерно 700 тысяч лет назад.

Любопытным охотникам открылись совершенно новые земли, которые простирались на тысячи километров на восток и запад, и неандертальцы произошли от той группы, которая 400-500 тысяч лет назад отправилась на запад, а денисовцы — от тех, кто пошел на восток, в Азию.

Мы, современные люди, — потомки тех людей, которые поначалу оставались дома, в Африке. Есть примеры того, что в межледниковье рождались дети у смешанных пар людей из Европы и Африки, но лишь 60-70 тысяч лет назад современные люди начали расселяться и за короткое время заняли весь земной шар, во время этой большой волны миграции обзаводясь детьми как вместе с неандертальцами, так и вместе с денисовцами.

Именно поэтому неандертальцы и исчезли, однако, согласно информации ДНК, можно сказать, что они по-прежнему существуют как часть любого из нас.

Можно даже сказать, что их ДНК на Земле сейчас больше, чем когда-либо ранее в истории.