Путь в 3000 км: как ДНК из Крыма доказала, что неандертальцы мигрировали в Азию

Археологические раскопки, благодаря фильмам вроде «Индианы Джонса», прочно ассоциируются с поиском мифических артефактов и золотых идолов. Реальность, как это часто бывает, куда менее кинематографична. Чаще всего ученые имеют дело с тысячами мелких обломков костей животных, перемешанных с каменными осколками. В этой массе найти останки древнего человека — что-то сродни с поиском иголки в стоге сена.

Именно в такой ситуации оказались исследователи в пещере Староселье в Крыму. Место давно привлекало палеонтологов, потому что считалось одним из последних прибежищ неандертальцев перед тем, как они исчезли с лица Земли. Но прямых генетических доказательств этому не было — кости либо плохо сохранились, либо их принадлежность вызывала споры.

Новые раскопки дали ученым гору материала. Нет, буквально — тысячи фрагментов. И один из них, размером всего 5 сантиметров, полностью изменил наши представления о мире последних неандертальцев.

Как найти человека в горе костей?

Традиционно определить, какому животному принадлежит костный фрагмент, можно по его форме. Но если перед вами обломок без каких-либо характерных черт, этот метод не работает. Более 90% костей на многих стоянках остаются неопознанными. Что с ними делать?

Применять биомолекулярные технологии. Ученые применили метод под названием ZooMS (зооархеология при помощи масс-спектрометрии). Он идентифицирует вид животного по структуре белка коллагена, который в ней содержится. У каждого вида животных этот белок имеет уникальный аминокислотный состав, который и считывает прибор.

Исследователи проанализировали 150 фрагментов из пещеры Староселье. Результаты подтвердили, что древние обитатели пещеры охотились в основном на лошадей. Но один из образцов дал совершенно иной результат. Его белковый профиль соответствовал семейству гоминид, куда входим и мы с вами.

Это была кость древнего человека.

Чей это ген? Неожиданная связь с Сибирью

Находку, получившую имя «Староселье 1» (Star 1 на иллюстрациях), датировали радиоуглеродным методом. Возраст оказался около 45 000 лет. Это критический момент в истории Евразии — время, когда неандертальцы постепенно уступают место Homo sapiens.

Следующим шагом был генетический анализ. Из крошечного образца кости удалось извлечь и секвенировать митохондриальную ДНК. Это особый тип ДНК, который находится не в ядре клетки, а в ее энергетических станциях — митохондриях. Она передается только по материнской линии и сохраняется в древних останках лучше, чем ДНК ядер.

Анализ подтвердил: кость принадлежала неандертальцу. Но когда генетики стали искать его ближайших родственников, их ждал сюрприз. Самые близкие совпадения нашлись не у неандертальцев из относительно близких Европы или Кавказа. Генетически индивид из Крыма оказался родней неандертальцам, чьи останки были найдены в Денисовой и Чагырской пещерах.

Эти пещеры находятся в Алтайских горах в Сибири. Расстояние — более трех тысяч километров.

Отсюда встал новый вопрос — была ли эта генетическая связь случайной, а если нет, то какая может быть взаимосвязь?

Когда гены и каменные орудия рассказывают одну историю

Чтобы проверить гипотезу о связи двух удаленных регионов, исследователи обратились к археологии. Если группы неандертальцев действительно перемещались на такие огромные расстояния или поддерживали контакты, это должно было оставить след в их материальной культуре.

И такой след нашелся. Каменные орудия, найденные в Староселье, принадлежат к так называемой микокской индустрии. Это особая техника обработки камня для создания обоюдоострых ножей и скребел. Она характерна именно для неандертальцев. И что самое интересное — орудия из крымской пещеры оказались очень похожи на те, что были найдены вместе с останками их сибирских родственников на Алтае.

Совпали два независимых источника данных: генетика и культура. Это уже точно не совпадение. Популяции неандертальцев из Крыма и Сибири были частью одной культуры.

Но как они могли преодолевать такие дистанции? Применив климатическое моделирование, ученые выяснили, что в определенные периоды потепления (так называемые межледниковья) вдоль 55-й параллели северной широты возникал сплошной коридор благоприятной среды обитания. Степные и лесостепные ландшафты, богатые дичью, протягивались от Восточной Европы до Центральной Азии. Для мобильных групп охотников-собирателей это был естественный путь для расселения.

Не убежище, а перекресток

Получается, Крымский полуостров был не изолированным уголком, где доживали свой век последние представители вида, а важным звеном в огромной цепи популяций, простиравшейся на тысячи километров.

Неандертальцы перемещались, обменивались генами и, вероятно, технологиями на огромных даже по сегодняшним меркам участках территории. Их мир был куда более сложным и взаимосвязанным, чем мы думали раньше.

Источник: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)