Анализ генома позволил узнать уклад жизни семьи неандертальцев

Впервые международной группе ученых под руководством исследователей из Института эволюционной антропологии Макса Планка удалось секвенировать несколько человек из отдаленной общины неандертальцев в Сибири, передает news.myseldon.com.

Среди этих тринадцати человек исследователи выявили несколько связанных лиц, среди которых отец и его дочь-подросток. Исследователи также смогли использовать тринадцать геномов, чтобы заглянуть в социальную организацию сообщества неандертальцев. Судя по всему, это была небольшая группа близких родственников, состоящая из десяти-двадцати членов, и общины были в основном связаны за счет женской миграции.

Первый проект генома неандертальца был опубликован в 2010 году. С тех пор исследователи из Института эволюционной антропологии Макса Планка секвенировали еще 18 геномов из 14 различных археологических памятников по всей Евразии. Хотя эти геномы позволили лучше понять историю неандертальцев, мы все еще мало знаем об отдельных сообществах неандертальцев.

Чтобы изучить социальную структуру неандертальцев, исследователи обратили свое внимание на южную Сибирь, регион, который ранее был очень плодотворным для исследований древней ДНК, включая обнаружение останков денисовского гоминина в знаменитой Денисовой пещере. Из работы, проделанной на этом месте, мы знаем, что неандертальцы и денисовцы жили в этом регионе на протяжении сотен тысяч лет и что неандертальцы и денисовцы взаимодействовали друг с другом — об этом свидетельствует, например, например, обнаружение ребенка с отцом-денисовцем и матерью-неандерталкой.

Первая неандертальская община

В своем новом исследовании ученые сосредоточились на останках неандертальцев в Чагырской и Окладниковой пещерах, которые находятся в пределах 100 километров от Денисовой пещеры. Неандертальцы ненадолго заселили эти места около 54 000 лет назад, и из их отложений было извлечено множество потенциально современных останков неандертальцев. Исследователи успешно извлекли ДНК из 17 останков неандертальцев — это самое большое количество когда-либо секвенированных останков в одном исследовании.

Раскопки Чагырской пещеры ведутся в течение последних 14 лет учеными Института археологии и этнографии РАН. Помимо нескольких сотен тысяч каменных орудий труда и костей животных, они также обнаружили более 80 фрагментов костей и зубов неандертальцев, что является одним из крупнейших скоплений этих ископаемых людей не только в регионе, но и в мире.

Неандертальцы на Чагырской и Окладниковой охотились на горных козлов, лошадей, бизонов и других животных, которые мигрировали по долинам рек, на которые выходят пещеры. Сырье для своих каменных орудий они собирали за десятки километров, и нахождение одного и того же сырья как в Чагырской, так и в пещере Окладникова также подтверждает генетические данные о тесной связи групп, населявших эту местность.

Предыдущие исследования ископаемого пальца из Денисовой пещеры показали, что неандертальцы населяли Алтайские горы значительно раньше, около 120 000 лет назад. Однако генетические данные показывают, что неандертальцы из пещер Чагырская и Окладникова не являются потомками этих более ранних групп, а более близки к европейским неандертальцам. Это подтверждается и археологическим материалом: каменные орудия из Чагырской пещеры наиболее близки к так называемой микокской культуре, известной из Германии и Восточной Европы.

17 останков принадлежат 13 неандертальцам — 7 мужчинам и 6 женщинам, из которых 8 взрослых и 5 детей и подростков. В митохондриальной ДНК исследователи обнаружили несколько так называемых гетероплазмий, общих для разных людей. Гетероплазмии — это особый вид генетического варианта, который сохраняется только в течение небольшого числа поколений.

Самые восточные неандертальцы

Среди этих останков были останки отца-неандертальца и его дочери-подростка. Исследователи также нашли пару родственников второй степени родства: мальчика и взрослую женщину, возможно, двоюродную сестру, тетю или бабушку. Сочетание гетероплазмий и родственных особей убедительно свидетельствует о том, что неандертальцы в Чагырской пещере жили и умерли примерно в одно и то же время.

«Тот факт, что они жили в одно время, очень волнует. Это означает, что они, вероятно, происходили из одного и того же социального сообщества. Таким образом, мы впервые можем использовать генетику для изучения социальной организации сообщества неандертальцев», — говорит Лауриц Сков, первый автор исследования.

Еще одним поразительным открытием является чрезвычайно низкое генетическое разнообразие в этом сообществе неандертальцев, что соответствует размеру группы от 10 до 20 особей. Это намного ниже, чем зафиксировано для любого древнего или современного человеческого сообщества, и больше похоже на размеры группы видов, находящихся на грани исчезновения.

Однако неандертальцы не жили полностью изолированными сообществами. Сравнивая генетическое разнообразие Y-хромосомы, которое передается от отца к сыну, с разнообразием митохондриальной ДНК, которое наследуется от матерей, исследователи смогли ответить на вопрос: мужчины или женщины перемещались между сообществами? Они обнаружили, что митохондриальное генетическое разнообразие было намного выше, чем разнообразие Y-хромосомы, что говорит о том, что эти неандертальские сообщества были в основном связаны женской миграцией. Несмотря на близость к Денисовой пещере, в этих миграциях, по-видимому, не участвовали денисовцы — исследователи не нашли доказательств потока денисовских генов у чагырских неандертальцев за последние 20 000 лет до того, как эти люди жили.

«Наше исследование дает конкретную картину того, как могло выглядеть сообщество неандертальцев, — говорит Бенджамин Питер, один из авторов ледний автор исследования, опубликованного в Nature. – Неандертальцы теперь кажутся мне гораздо более человечными».