Денисова пещера прославилась на весь мир открытием загадочного денисовского человека, когда-то обитавшего в Азии, от Тибета до Алтая. Парадокс в том, что в этой же пещере нашли и кости неандертальцев, да в добавок гибрида — девочки, родителями которой были денисовец и неандерталка. А судя по археологическим находкам, в какой-то момент в пещере поселились и люди современного вида, — создатели культуры верхнего палеолита. Слои в трех галереях пещеры — Главной, Восточной и Южной неоднократно датировали радиуглеродным и другими методами. Впрочем, человеческих останков найдено всего восемь — слишком мало, чтобы понять, как три разных вида взаимодействовали, в какой последовательности приходили и уходили. Это давало повод для споров. К примеру, в самых ранних слоях верхнего палеолита найдены останки денисовцев, но нет следов Homo sapiens. Означает ли это, что денисовцы были создателями костяных орудий, украшений и всего того, что приписывают обычно человеку современного вида? Возможно вы видели публикации, в которых утверждалось, что именно денисовские руки произвели на свет костяные иглы и даже точёный хлоритолитовый браслет.
Несколько лет назад исследователи убедились, что из осадочной породы, то есть попросту из грунта, возможно извлекать для последующего изучения древнюю ДНК, в том числе человеческую. В пилотном исследовании следы древних людей генетики нашли в 12 из 52 образцов отложений из Денисовой пещеры. Ободрённые успехом, учёные взялись за большой проект: провели генетический анализ 728 проб отложений, собранных в Денисовой пещере и охватывающих все плейстоценовые отложения в виде сетки с шагом 10—15 см. Сборы образцов велись с величайшей осторожностью, чтобы свести к минимуму возможное загрязнение современной органикой.
В итоге в 685 образцах удалось найти следы митохондриальной ДНК древних млекопитающих, в том числе даже из отложений старше 290 тыс. лет. При этом специалисты убедились, что речь идёт об аутентичной ДНК, а не о загрязнениях: в ней присутствуют характерные для древних ДНК мутации, число которых растёт с возрастом, а самые древние фрагменты ожидаемо короче более молодых.
Генетические последовательности древних людей нашлись в 175 образцах, охватывающих почти все слои Денисовой пещеры. Из четырёх образцов удалось выделить достаточно генетических фрагментов, чтобы собрать более 80% мтДНК для каждого.
Денисовскую ДНК нашли в 79 образцах, неандертальскую в 47. ДНК современных людей обнаружилась в 35 образах. Причём в 10 пробах грунта удалось зафиксировать ДНК сразу двух разных видов гоминин.
Проанализировав всю полученную информацию, исследователи определили три неандертальские линии: похожих на Сима де лос Уэсос (архаичных предков неандертальцев из Испании возрастом 430 тыс. лет), Холенштайн-Штадель (древних «базальных» неандертальцев) и третью линию, типичную для всех остальных неандертальцев. Удалось зафиксировать в одном образце и необычную мтДНК, похожую и на Холенштайн-Штадель и на «типичных» неандертальцев, но отличающуюся от них — возможно, это неизвестная линия, которая отклонилась от классических неандертальцев 230—255 тыс. лет назад.
Древнейшая денисовская мтДНК найдена в образце из слоя 21 Главной галереи, возрастом около 250 тыс. лет. Пока что это древнейшая дата появления людей в пещере. В этом и более поздних слоях Денисовой пещеры вплоть до 170 тыс. лет назад встречается только денисовская ДНК. По-видимому, неандертальцы пришли в эти края потом.
В слоях, сформировавшихся 160—60 тыс. лет назад, найдены генетические следы и неандертальцев и денисовцев, причём в шести образцах присутствовала ДНК обоих видов. Впрочем, в период между 120 и 97 тыс. лет денисовские следы отсутствуют — по-видимому, в этот период пещера принадлежала только неандертальцам.
А что же там с создателями орудий верхнего палеолита? Были они денисовцами или сапиенсами? В Главной галерее пещеры в нижних верхнепалеолитических слоях возрастом от 44 до 21 тыс. лет обнаружена мтДНК только современных людей (за исключением одного образца с неандертальской ДНК). В Южной галерее картина такая же, а вот в Восточной более сложная: в начальных верхнепалеолитических слоях там нашли генетические следы и денисовцев, и неандертальцев, и сапиенсов. Учитывая это, исследователи не исключают, что не только наши предки — кроманьонцы, но и денисовцы и неандертальцы могли присутствовать в пещере в тот момент, когда непонятно кто из них создавал верхнепалеолитические орудия.
Отдельно исследователи рассматривают генеалогию денисовцев: в ранних слоях возрастом 250—146 тыс. лет назад присутствуют следы гоминин, похожих на находки «Денисова-2» и «Денисова-8». А в слоях после 80 тыс. лет встречается другая денисовская линия, схожая с «Денисова-3» и «Денисова-4». А ведь на них похожа и мтДНК из отложений тибетской пещеры Байшия примерно того же возраста (70—45 тыс. лет). Можно предположить, что именно эта денисовская линия доминировала в Азии после 80 тыс. лет назад. И получается, что в разные эпохи Денисову пещеру населяли разные денисовские популяции.
Исследовали авторы публикации и то, как менялась фауна, обитавшая в районе пещеры — а это и мамонты, и медведи, и быки, и псовые, и даже верблюды, чью ДНК обнаружили в одном образце.
Вот на что учёные обратили внимание: в слоях древнее 187 тыс. лет встречался преимущественно пещерный медведь, а затем его постепенно заменяет и полностью вытесняет 112 тыс. лет назад его бурый родственник. Что касается гиен, то до 200 тыс. лет назад и после 120 тыс. лет назад преобладают африканские пятнистые и европейские пещерные гиены, а в промежутке 200—120 тыс. лет назад — восточноазиатские пещерные и европейские пещерные. Значит, Горный Алтай мог быть зоной контакта не только разных популяций людей, но и различных линий гиен и прочих животных — что, впрочем, раньше уже предполагали палеонтологи. Исследователи соотносят такие изменения с климатическими коллизиями: около 190 тыс. лет назад происходил переход от межледниковья к очередному ледниковому периоду. Примерно в это время начинается замена пещерных мишек бурыми и в пещере появляются первые неандертальцы. Вторая смена состава случилась между 130 и 100 тыс. лет назад, во время и после очередного потепления: снижается численность быков, псовых, кошачьих, зато становится больше оленей и парнокопытных, полностью исчезают пещерные медведи. Этот период примечателен также отсутствием в отложениях денисовской мтДНК — а после в пещере снова появляются денисовцы, но уже другие, тибетские. Палеонтологи полагали, что смена обитателей пещеры связана с миграциями их добычи — млекопитающих, мигрировавших из Юго-Восточной Азии на Алтай. Следом за ними вдоль предгорий Гималаев тянулись и денисовские охотники
Запутанная, но интересная картина получается. Замечу, что такие подробности становятся возможными благодаря новой методике: число образцов человеческой ДНК на порядки выше того, что исследователи получали «традиционным» способом, из костных останков.
