вторник, 17 февраля 2015 г.

Человек из Денисовой пещеры оказался не сапиенсом и не неандертальцем. КТО ЖЕ ОН?

В 2008 году в Денисовой пещере на Алтае российские археологи нашли кость последней фаланги мизинца человека, жившего там 30–50 тыс. лет назад. Анализ выделенной из кости митохондриальной ДНК показал, что мизинец, скорее всего, принадлежал не сапиенсу и не неандертальцу, а третьему виду людей. Какому именно — пока сказать трудно; возможно, это были представители поздних архантропов. Не исключено, что все три вида проживали на этой территории совместно и могли контактировать друг с другом. Остатки материальной культуры, обнаруженные в том же слое пещерных отложений, демонстрируют смесь признаков, характерных для среднего и верхнего палеолита.
 БЕСЕДЫ О МАГИИ
Денисова пещера — один из самых известных археологических памятников эпохи среднего и верхнего палеолита на территории России. Палеолитические охотники периодически посещали пещеру на протяжении многих десятков тысячелетий и оставили в многометровой толще пещерных отложений множество следов своей деятельности.
В самых нижних слоях присутствуют архаичные среднепалеолитические каменные орудия, в которых некоторые эксперты усматривают даже раннепалеолитические черты. Возраст этих слоев, судя по найденным здесь костям мелких млекопитающих и другим косвенным признакам, составляет не менее 125 тыс. лет. Термолюминисцентное датирование кристаллов кварца показывает значительно более древний возраст — от 171 до 282 тыс. лет, но этот метод в данном случае не очень надежен. К песчинкам, занесенным «с улицы», могли подмешаться упавшие с потолка пещеры (последние будут иметь заведомо более древний термолюминесцентный возраст).
Выше идут более или менее типичные среднепалеолитические слои с орудиями, которые обычно ассоциируются с неандертальцами. Еще выше появляются изделия верхнепалеолитического типа, в том числе костяные орудия, иглы и украшения, типичные для сапиенсов. В отличие от Европы, переход от среднего к верхнему палеолиту в Центральной Азии не выглядит внезапным. В нём просматривается определенная преемственность технологий. В нескольких «переходных» слоях Денисовой пещеры, так же как и на других палеолитических стоянках Алтая, присутствует странная смесь средне- и верхнепалеолитических изделий (А. П. Деревянко и др. Природная среда и человек в палеолите Горного Алтая. Условия обитания в окрестностях Денисовой пещеры).
Верхняя часть раскопа в Денисовой пещере. Внизу видны слои 9 и 10. Полосатая толща над ними — голоценовые отложения (последние 10–12 тыс. лет). В это время в пещере стали регулярно жечь костры  БЕСЕДЫ О МАГИИ
Раскопки в Денисовой пещере ведутся давно и на редкость тщательно. Работа эта чрезвычайно кропотливая и трудоемкая: кубометры грунта промываются и просеиваются буквально по песчинке в поисках артефактов и костей животных. Ни один мышиный зуб и ни один каменный обломок с признаками обработки не ускользнет от внимания археологов и палеонтологов. Несмотря на эти титанические усилия, человеческих костей в пещере так и не нашли, если не считать пары зубов (то ли неандертальских, то ли «наших» — мнения экспертов разделились) и обнаруженной в 2008 году фаланги мизинца. Видимо, древние обитатели пещеры не хоронили в ней своих сородичей и тем более не бросали их там, а куда-то переносили — попробуй найди их теперь.
Нижняя часть раскопа: от самых нижних слоев, относящихся к началу среднего палеолита, до верхнепалеолитических Вход в видео-конференцию 
Найденная фаланга мизинца была передана в институт Эволюционной антропологии им. Макса Планка в Лейпциге, где из кости выделили ДНК и собрали из обрывков полный митохондриальный геном древнего обитателя Денисовой пещеры. Результаты анализа этого генома опубликованы 24 марта на сайте журнала Nature. Значительная часть статьи посвящена описанию методики выделения, секвенирования и сборки фрагментов ДНК, а также многочисленных тестов, предназначенных для проверки аутентичности выделенных фрагментов и правильности их «прочтения».
В целом митохондриальная ДНК в этой кости оказалась достаточно «чистой», а достоверность результатов секвенирования — весьма высокой. Каждый участок генома был реконструирован на основе большого количества (от 2 до 602, в среднем 156) независимо прочтенных фрагментов ДНК. Затем всю процедуру повторили на основе ДНК из другого фрагмента той же косточки и другой технологии секвенирования. Результат — полный митохондриальный геном — получился точно таким же. Целый ряд признаков, таких как средняя длина выделенных фрагментов и характерные изменения на их концах, свидетельствуют о древности изученной ДНК и об отсутствии позднейших загрязнений.
Митохондриальный геном древнего человека сравнили с 54 митохондриальными геномами современных людей со всех концов света, мт-геномом верхнепалеолитического Homo sapiens из Костёнок (возраст около 30 тыс. лет), шестью полными мт-геномами европейских неандертальцев и двумя неполными мт-геномами неандертальцев из грота Тешик-Таш в Узбекистане и пещеры Окладникова на Алтае (см.:Палеогенетические данные расширили ареал неандертальцев на 2000 км на восток, «Элементы», 09.10.2007). Пещера Окладникова, где были найдены неандертальские кости возрастом 30–38 тыс. лет, находится всего в сотне километров от Денисовой.

Оказалось, что человек из Денисовой пещеры по нуклеотидной последовательности митохондриального генома отстоит от современных людей в среднем вдвое дальше, чем неандертальцы (см. таблицу). Неандертальцы, со своей стороны, отличаются от человека из Денисовой так же сильно, как сапиенсы. Митохондриальные геномы современных людей в пределах исследованной выборки отличаются друг от друга не более чем на 106 нуклеотидов, в среднем — на 59,7. Различия между сапиенсами и неандертальцами — в среднем 201,6 нуклеотидов. От человека из Денисовой пещеры нас отделяет в среднем 384,9 нуклеотидных различий, от шимпанзе — 1461,5. Общий размер мт-генома у всех трех видов людей и у шимпанзе — 16 560–16 570 пар нуклеотидов (плюс–минус несколько).

Таблица: средние попарные нуклеотидные различия между мтДНК 54 современных людей, 6 неандертальцев, человека из Денисовой пещеры и шимпанзе. (Из дополнительных материалов к обсуждаемой статье в Nature)

Средние нуклеотидные различия
Максимальные различия
Минимальные различия
Между 54 современными людьми
59,7
106
1
Между современными людьми и 6 неандертальцами
201,6
220
185
Между современными людьми и человеком из Денисовой пещеры
384,9
396
372
Между современными людьми и шимпанзе
1461,5
1474
1448
При помощи сложных математических методов, которые к настоящему времени уже достигли высокой степени надежности, авторы оценили время расхождения эволюционных линий, одна из которых привела к человеку из Денисовой, а другая — к общему предку сапиенсов и неандертальцев. Получилось, что это разделение произошло около миллиона лет назад — вдвое раньше, чем разошлись пути сапиенсов и неандертальцев. Необходимо помнить, что речь здесь идет только о митохондриальных геномах, которые наследуются исключительно по материнской линии. Это значит, что примерно миллион лет назад (точнее, с 95-процентной вероятностью от 779 до 1314 тыс. лет назад) жила последняя общая прародительница человека из Денисовой, сапиенсов и неандертальцев по прямой женской линии. Последняя прародительница сапиенсов и неандертальцев, тоже по непрерывной женской линии, жила, согласно приведенным в статье расчетам, примерно 466 тыс. лет назад (с 95-процентной вероятностью 321–618 тыс. лет назад).

Комментариев нет:

Отправить комментарий