Есть научные мероприятия, названия докладов на которых читаются порой как остросюжетный детектив. Это конференции антропологов. Где ещё вы услышите выступление на тему, например, «Изготовление чаш из черепов»? А ведь это реальный доклад на 9-й ежегодной конференции «Европейского общества исследований эволюции человека» (European Society for the study of Human Evolution, ESHE). Это крупнейшее собрание специалистов по антропогенезу пройдёт в конце сентября в бельгийском городе Льеж. Среди приехавших учёных были, кстати, и гости из России. Некоторые из результатов исследований, представленных на конференции, уже опубликованы в научных журналах, большинство же ещё ждут обнародования.
Я ознакомился со сборником тезисов конференции и выбрал несколько, которые показались мне самыми интересными, чтобы рассказать о них в этом обзоре.
Список качественных неандертальских геномов вырос вдвое
Растёт число неандертальских останков, из которых удалось выделить ДНК. Но чаще всего сохранность находок такая, что нет возможности получить генетическую последовательность целиком, а тем более качеством, сравнимым с прочтением современных геномов. Качество здесь оценивается числом «покрытий»: чем большее число раз прочтена каждая буква в последовательности ДНК, тем надёжней. Желательно, чтоб это число было не меньше 30, но для древних геномов это редко достижимо.
До недавнего времени качественных неандертальских геномов было всего два: из Виндии в Хорватии (покрытие ~30) и из Денисовой пещеры на Алтае (покрытие ~30, не путать с «денисовским человеком»!). Совсем недавно к ним добавился геном неандертальца из Чагырской пещеры, снова Алтай (покрытие 28). Всё равно это очень мало. Исследователи совершенствуют методику работы с образцами и ищут те части скелета, где ДНК сохранилась лучше всего. По последним данным, такими элементами оказались пирамида височной кости и так называемый зубной цемент. Кроме того, оказалось, что более эффективно брать не один крупный образец, а множество маленьких «субсэмплов»: так больше шансов добыть достаточное количество ДНК, которое варьирует даже в рамках небольшого образца.
Благодаря усилиям группы палеогенетиков во главе со Сванте Паабо, удалось получить качественные геномы двух неандертальцев из Мезмайской пещеры на Кавказе, и третьего — из пещеры Гойе в Бельгии. Таким образом, в руках у учёных уже шесть неандертальских геномов с высоким покрытием!
Скрещивание между разными видами Homo — обычное дело!
И всё же, качественных древних геномов обидно мало. Для денисовского человека такой получен вообще один. Генетик Бенджамин Петер занимается методикой поиска следов гибридизации в геномах с низким покрытием. Разработанный подход он применил к генетическому материалу, полученному из всех найденных останков денисовцев. Оказалось, что два самых древних денисовца (зубы Денисова 2 и Денисова 8) имеют заметную неандертальскую примесь: 12% у Денисова 2, 10% у Денисова 8, и это результат смешения, произошедшего менее 30 поколений назад. Если вспомнить, что найденный недавно костный фрагмент Денисова 11 — вообще метис 1-го поколения, то оказывается, что все денисовцы старше 90 тыс. лет имеют в своей родословной недавних неандертальских предков. Неандерталец Денисова 5, чья фаланга стопы найдена в той же пещере, тоже оказался «нечистокровным»: в его генеалогии не обошлось без денисовца. При этом у более молодого денисовца Денисова 4 неандертальских следов найти не удалось.
Исследователь, помимо этого, уточнил время, когда происходило смешение неандертальцев с сапиенсами. По его данным, самый активный поток генов от неандертальцев к нашим предкам пришёлся на 55—48 тыс. лет назад (обратите внимание, что этот интервал практически совпадает с временем миграции кроманьонцев из Африки в Евразию).
Древняя ДНК прямо из земли. На этот раз ядерная
Пару лет назад археологи восхищались новой возможностью: получать генетическую информацию не из костей или зубов, а прямо из отложений археологического памятника. Но речь в том пионерском исследовании шла о митохондриальной ДНК. Работать с ней удобно, но разрешающая способность не очень высока. Теперь подошла очередь ядерных геномов. Получилось! Исследователи взяли серию образцов отложений Денисовой и Чагырской пещер на Алтае (как их полюбили палеогенетики!), а также «Галереи статуй» (Galeria de las Estatuas) в испанской Атапуэрке. Эврика! В тридцати образцах возрастом от 55 до 130 тыс. лет, среди фрагментов геномов различных млекопитающих, найдена неандертальская ДНК. Теперь можно сравнивать новую информацию с известными древними геномами и получать историю заселения даже тех памятников, на которых вообще не найдено человеческих костей.
Найдены древнейшие олдувайские орудия
Древность самых-самых ранних каменных инструментов постепенно увеличивается. В 2015 году их возраст перевалил за 3 млн лет. Я имею в виду находки в кенийском местонахождении Ломекви. И всё-таки те орудия очень уж примитивны — в основном их делали с помощью «пассивной оббивки». Попросту говоря, заготовкой лупили о камни. Это ещё не совсем классический олдован, технология, где орудия изготовляли путём направленного скалывания частей от заготовки с применением отбойника. Важно, что 3 млн лет назад, вообще-то, ещё не существовал род Homo, так что ломеквийские изделия были сработаны какими-то австралопитеками, и, возможно, эта традиция не имела продолжения.
Теперь археологи сообщают о находке древнейшего олдована. Что замечательно, находки эти сделаны в местонахождении Леди-Герару в Эфиопии, где в том же 2015 году обнаружили древнейшую челюсть человека, возрастом почти 2,8 млн лет. Орудия, найденные здесь, помоложе, но всё равно превосходят по древности всё, известное науке. Находкам в Леди-Герару явно больше чем 2,58 млн лет, а именно столь древним был предыдущий рекордсмен — орудия из местонахождения Гона (тоже в Эфиопии).
Черепная крышка Салхит — не денисовец, не Homo erectus. Всё тривиально?
В 2006 г. на северо-востоке Монголии рабочие при добыче золота нашли черепную крышку. Находка неясного возраста выглядела столь архаично, что её чуть не записали в питекантропы. Однако проведённый в 2019 году радиоуглеродный анализ показал, что черепу всего лишь 34 тыс. лет. Для архаичных Homo поздновато. Выделенная из останков митохондриальная ДНК тоже оказалась современной и относилась к распространённой в Евразии гаплогруппе. Оставалась надежда, что ядерная ДНК окажется какой-нибудь необычной, экзотически денисовской. Однако геном прочтён и надежды рухнули: это обычный сапиенс, женщина, родственная древнейшему современному человеку из пещеры Тяньюань в Китае, а также нынешним жителям Европы и севера Азии. Неандертальская и денисовская примеси, правда, найдены — но всего лишь 2% и 0,3% соответственно. Курам на смех, примерно столько же и у современных азиатов. Почему же ты такая страшная, женщина из Салхит?
Следы неандертальских детей
Отпечатки ног древних людей — прямо скажем, находка нечастая. Для того чтобы след, оставшийся в речном иле, или в вулканическом пепле, сохранился, нужны очень специфические условия. До сих пор найдено, например, только девять неандертальских отпечатков. А более 250 новых следов, не хотите ли? Именно столько нашли археологи на французском памятнике Ле Розель. Скопление отпечатков в слое возрастом 80 тыс. лет сопровождается археологическими находками — орудиями, костями животных, кострищами, так что, несомненно, следы принадлежали неандертальцам. По размерам следов и длине шага антропологи рассчитали средний рост людей, «наследивших» в Ле Розель — получилось 125 см! Это значит, что 90% отпечатков оставлены ногами детей и подростков. Может быть, 80 тыс. лет назад здесь находилась какая-то неандертальская среднепалеолитическая школа…
Древняя ДНК — теперь ещё и из сталагмитов
Про ДНК из отложений поговорили. Но учёным этого мало — они занялись пещерными натёками — сталагмитами и сталактитами. Сталагмит крайне удобная штука для исследований. Во-первых, такое образование — закрытая система, что попало внутрь сталагмита, надёжно изолировано от внешней среды. Условия внутри сталагмита идеальны для сохранения ДНК, особенно в глубине пещер, куда не проникает свет и где круглый год примерно одинаковая температура. Во-вторых, пещерные натёки специалисты научились хорошо датировать методом урановых серий. Так что, если из сталагмита удастся вытащить ДНК, то можно будет узнать, когда примерно она туда попала.
Учёные уже пробовали добыть ДНК из кальцитовых натёков в пещерах Швеции, но довольно молодых. Новое исследование касается сталагмитов из грузинской пещеры Солкота. Исследователи получили образцы из 2 сталагмитов, и почти во всех образцах обнаружилась древняя ДНК. Среди опознанных генетических последовательностей — фрагменты геномов медведей, оленей, летучих мышей, а также ряда растений. Всё это находилось в образцах возрастом от 56 до 84 тыс. лет. Возникает вопрос: как ДНК попадает в сталагмиты? Есть 3 версии: либо органика просачивается вместе с водой из почвы, находящейся над пещерой, либо попадает в пещерный натёк из окружающих его отложений, либо остаётся в сталактите в результате прямого контакта с организмом. Какая версия ближе к реальности — учёным ещё предстоит выяснить.
Микрофлора неандертальского кишечника
Ещё одно исследование, о котором я уже рассказывал — изучение состава неандертальских копролитов, то есть окаменевших фекалий. Такая уникальная находка сделана на испанском памятнике Эль-Салт в 2014 году. Тогда даже удалось выяснить, что примерно 25% неандертальского рациона, судя по биохимии копролитов, составляла растительная пища.
Странно было бы не попытаться извлечь из этих находок ДНК. Попытались и извлекли, и обнаружили ДНК бактерий, относящихся к семействам, населяющим кишечник современного человека. Биомаркеры здорового человеческого кишечника — в образцах возрастом 50 тыс. лет. Теперь их изучают, и вероятно, это даст новую информацию о рационе и образе жизни неандертальцев.
Пигмеи бака размножаются сезонно
В ситуации, когда западные учёные в едином порыве подписывают меморандумы, упраздняющие само понятие «раса», африканские пигмеи остаются одной из немногих человеческих групп, которую не переименовали (так и называют «пигмеями») и продолжают исследовать антропологи. Изучают и даже докладывают об этом на солидной конференции. Считается, что сезонное размножение — удел диких животных, а человек размножается круглый год. Но так ли у охотников-собирателей? Специалисты собрали статистику более 1000 родов, произошедших у камерунских пигмеев бака за ряд лет. Оказывается, у пигмеев есть пики рождаемости в мае и октябре. Соответственно, пики зачатий приходятся на август и январь. В чём дело? Вероятно, в чередовании сухих и дождливых сезонов. Весь май и сентябрь-октябрь в Камеруне льют дожди. То ли в дождь у бака плохое настроение, то ли, более вероятно, дело в доступности дикого ямса, основного источника пищи пигмеев. В сухой сезон его вдоволь, бака питаются лучше, и чаще думают о продолжении рода.
В неолите в районе Парижа трепанировали всех подряд
Автор этой стендовой презентации — российский антрополог Мария Борисовна Медникова, известный специалист по искусственным модификациям скелета. Её книгу «Трепанации в древнем мире» можно порекомендовать всем, кто интересуется столь специфической темой. То, что древние люди иногда вскрывали черепа друг другу в ритуальных или медицинских целях, известно, но находок такого рода, относящихся к каменному веку, немного. Исследователь сообщает о новой французской коллекции черепов из окрестностей Лозер и Парижа, относящихся к неолиту: множество трепанированных черепов и костяные пластинки — результат трепанаций. Судя по всему, эти люди при жизни перенесли опасные хирургические операции на своих головах. Скорее всего, нож касался в основном черепа, а не мозга, но учитывая, что из черепа вырезался большой кусок, риск осложнений был велик. Однако это не останавливало древних нейрохирургов. Ритуал, вероятно, проводился на подростках, а вырезанная из черепа часть захоранивалась или неким образом использовалась. Не хотите ли браслетик из вашей собственной головы?
