Александр Кряжев
В небольшой, но удобной Денисовой пещере на Алтае оказались спрятаны ключи от многих тайн. Именно здесь антропологи узнали, почему современный человек не сформировался на территории Африки, как они полагали ранее. Историки выяснили, когда наши предки впервые взяли в руки иглу и сшили себе одежду из меха. Археологи поняли, по какой причине они находят рядом артефакты, изготовленные разными видами архаичных людей. А последние исследования рассказали, почему в геноме современного человек есть гены неандертальцев и денисовцев, хотя еще недавно считалось, что они не могли иметь совместных детей, способных продолжить род. Корреспондент «Совершенно секретно» выяснил, какие новые секреты раскрыли последние исследования находок, сделанных в Денисовой пещере.
Первые археологические раскопки в пещере над рекой Ануй начали вести в 80-е годы прошлого века, и почти сразу стало понятно, что впереди множество открытий. В комфортной и безопасной пещере посреди алтайских гор на протяжении многих тысячелетий жили бессчетные поколения людей, а мощные отложения осадочных пород прекрасно сохранили следы их жизни. Но лишь в 2008 году была сделана находка, после которой Денисову пещеру стали сравнивать по значимости для ученых с египетскими пирамидами. Что же такого удалось обнаружить? Нет, не набитые бесценными сокровищами склепы, а всего лишь маленькую окаменелую косточку. Как выяснилось позже, это была фаланга мизинца девочки, которой на момент смерти было от 7 до 12 лет. Научный руководитель Института археологии и этнографии СО РАН академик Анатолий Деревянко передал найденный фрагмент профессору Сванте Паабо, руководителю лаборатории изучения истории человека в Институте эволюционной антропологии общества Макса Планка в Лейпциге. Останки исследовали, и результаты оказались просто ошеломляющими.
Сванте Паабо на тот момент не было в лаборатории. Ему позвонили и посоветовали присесть перед тем, как выслушать новость. «Секвенирование сначала митохондриальной, а затем и ядерной ДНК показало: найден не неандерталец и не Homo Sapiens, а новый предковый вид рода Homo», – говорит Деревянко.
Генетический анализ доказал: на Алтае жили люди, отличавшиеся и от неандертальцев, и от предков современных людей. Новую особую ветвь в эволюции человека назвали Homo sapiens altaiensis. Однако позже человека разумного алтайского стали называть по пещере, где впервые были найдены его останки, – Денисовский человек.
Новость об открытии ранее неизвестного вида ископаемого человека стала одной из главных сенсаций в научном мире. Эффект, который вызвали публикации о расшифровке генома алтайской девочки в среде археологов и антропологов можно сравнить разве что с «большим взрывом». А журнал Science поставил открытие на Алтае на второе место по значимости после обнаружения бозона Хиггса.
Почему крохотная косточка из Денисовой пещеры приковала внимание всего научного сообщества? Дело в том, что она перевернула существовавшее представление об эволюции человека современного типа. Все оказалось намного сложнее, чем считали до этого. Находка на Алтае опровергла теорию, что современный человек сформировался на какой-то одной территории, а потом распространился по всей планете. «Было не менее трех очагов, где существовали автохтонные популяции человека разумного, и географически они были удалены друг от друга», – к такому выводу пришел Деревянко, а вслед за ним и многие его коллеги. Теорию, предложенную академиком из Сибири, стали называть полицентрической концепцией формирования человека.
Пришлось признать: существовало не менее трех, а возможно и четырех автономных глобальных центров формирования палеолитических культур – в Африке, Евразии и Юго-Восточной Азии. Каждый из них сыграл свою роль в становлении как физического облика современного человека, так и его материальной культуры.
КОГДА ПОГИБЛА «ЖЕНЩИНА X»?
Вскоре Денисова пещера преподнесла еще одну загадку. В тех же самых культурных слоях, где были обнаружены останки денисовцев, нашли кости неандертальцев, представителей так называемой Алтайской популяции. А значит, логично предположить, что разные виды древних людей, заметно отличавшиеся друг от друга генетически, долгое время жили на одной территории, а возможно, и делили одну пещеру.
Теперь ученым предстояло выяснить, кто первым пришел на берега реки Ануй и как долго денисовцы и неандертальцы сосуществовали рядом. Для этого нужно было датировать найденные останки, однако сделать это оказалось непросто. В последующие годы удалось обнаружить останки еще трех представителей денисовцев – одной женщины и двух мужчин. Но крохотные косточки и зубы были найдены в слоях, которые впоследствии перемешались друг с другом. Определить возраст останков по соседним породам было крайне проблематично. Первоначальные датировки давали очень широкий диапазон – от 170 до 50 тысяч лет назад, пришлось искать новый метод. Лишь к началу этого года международная команда исследователей под руководством Ричарда Робертса из австралийского университета Вуллонгонга сумела справиться с этой задачей.
Ученые изучили микрокристаллы калийного полевого шпата, найденные вместе с орудиями и останками людей из Денисовой пещеры. Этот осадочный минерал меняется под воздействием солнечного света, что позволяет определить, когда именно он в последний раз был на поверхности. Для оптических исследований было собрано почти 300 тыс. отдельных кристаллов более чем из ста участков пещеры, а за тем установлен возраст каждого из них. Сопоставление результатов оптического и радиоуглеродного датирования пород и останков позволило достаточно точно установить возраст всех культурных слоев, а значит и находок, которые были в них сделаны.
Как выяснилось, денисовцы поселились на Алтае намного раньше неандертальцев и жили здесь более 200 тысяч лет. Древнейшее из найденных орудий, которыми они пользовались, было изготовлено не менее 287 тысяч лет назад. Неандертальцы стали соседями денисовцев гораздо позже – они жили в Денисовой пещере в период между 193 и 97 тысячами лет назад. А первые обитатели пещеры оставались на Алтае и после того, как ее покинули пришельцы: самым «молодым» из найденных останков денисовцев насчитывается более 50 тысяч лет.
Самой «юной» из всех оказалась девочка, останки которой дали начало изучению истории этого вида архаичных людей. В научном сообществе ее часто называют «женщиной X». Недавно другая международная команда ученых под руководством Тома Хайама из Оксфордского университета провела независимое исследование и получила почти те же датировки, что и коллеги. Примерный период жизни «женщины X» определили как 76,2–51,6 тысячи лет назад. Трое остальных соплеменников девочки с Алтая, чьи останки удалось найти, жили раньше нее.
Сейчас ученые пытаются установить возраст новой ценнейшей находки. В 2016 году в Денисовой пещере обнаружили не крохотные косточки или зубы, а целый кусок черепа денисовца, два соединенных друг с другом фрагмента левой теменной кости. В марте этого года палеоантрополог Бенс Виола из университета Торонто сообщил, что анализ митохондриальной ДНК доказал: это часть черепа еще одного денисовца. Однако установить ее точный возраст пока не удается: чтобы применить радиоуглеродный метод, кости слишком стары. И тем не менее, Виола рад, что теперь у исследователей есть не просто кости или зубы, а первый подтвержденный фрагмент черепа именно денисовского человека. Возможно, когда-нибудь по нему удастся восстановить внешний облик денисовцев. «Мы всегда жадные и хотим больше», – смеется Виола. Он не намерен сдаваться и уверен, что найдет способ решить задачу. Датировать каждую из алтайских находок невероятно важно, ведь пока больше нигде в мире, кроме Денисовой пещеры, останки этого вида людей пока обнаружить не удалось.
СЕНСАЦИОННЫЙ СЮРПРИЗ ДЕНИСОВОЙ ПЕЩЕРЫ
После того, как находки на Алтае заставили пересмотреть представление об эволюции современного человека, никто не ожидал, что Денисова пещера может преподнести еще более сенсационный сюрприз. Однако она снова сумела всех удивить.
В 2016 году здесь были обнаружен крошечный фрагмент окаменелых останков еще одной девочки. Он настолько мал, что сложно установить его точное место в скелете. Однако из находки удалось извлечь достаточно костного материала для анализа ДНК. Секвенирование генома вновь провели в лаборатории Сванте Паабо. И результаты снова оказались настолько сенсационными, что одни из лучших в мире специалистов по палеогенетике поначалу не поверили самим себе. Тщательно проверили все еще раз, убедились в чистоте получения образцов. «Были исключены такие версии, как смешение материала в лаборатории, погрешности аналитического оборудования и даже последствия каннибализма», – рассказала Вивиан Слоун, сотрудница лаборатории. Пришлось признать, что ошибка исключена.
ВИД НА ДЕНИСОВУ ПЕЩЕРУ. ФОТО: ALTAYER.RU
Девочке, останки которой были найдены на Алтае, на момент смерти было более 13 лет. Как показали последние исследования, она жила в Денисовой пещере в период от 118 до 79 тысяч лет назад. Но что самое главное, девочка-подросток оказалась потомком от смешанного брака, который раньше считали либо вообще невозможным, либо непродуктивным. Ее отцом был денисовский человек, а матерью – женщина из числа алтайских неандертальцев. Причем и родители девочки тоже не были чистокровными представителями своих подвидов. Так, у ее отца, денисовца, был как минимум один неандертальский предок. Но в его роду гибридизация с этим видом произошла примерно за 300–600 поколений до его собственного появления на свет. Если считать, что длина смены поколений в палеолите была равна примерно 25 годам, то скрещивание предков отца девочки случилось примерно за 7,5–10 тысяч лет до ее рождения.
След предыдущих скрещиваний сохранился и в генетическом материале матери, неандерталки. При этом предки девочки по материнской линии пришли на Алтай сравнительно недавно, примерно за 20 тысяч лет до ее рождения. Генетический анализ доказал их родство с неандертальскими обитателями пещеры Виндийя в современной Хорватии. До этого на Алтае не находили следы группы неандертальцев, которые были бы относительно недавними переселенцами из Европы.
АКАДЕМИК АНАТОЛИЙ ДЕРЕВЯНКО НА РАСКОПКАХ В ДЕНИСОВОЙ ПЕЩЕРЕ. ФОТО: АЛЕКСАНДР КРЯЖЕВ/«РИА НОВОСТИ»
Расшифровка генома девочки-подростка из Денисовой пещеры доказала, что она была гибридом денисовца и неандерталки в четвертом поколении. 1,2% фрагментов ДНК девочки соответствуют современному человеку, 38,6% – неандертальцу и 42,3% – денисовцу. Невозможно предположить, что в руки ученых попали останки единственного потомка от смешанных браков денисовцев и неандертальцев. А значит, приходится поверить в другую версию: популяции подвидов Homo не просто жили в одно и то же время, а встречались и смешивались. А то, что ученые сумели найти первого прямого потомка двух вымерших видов, говорит о том, что подобные союзы встречались довольно часто.
Известно, что потомки разных видов не способны к дальнейшему размножению, они стерильны. Если скрестить кобылу и осла, то мулы не смогут продолжить свой род. Ранее ученые предполагали, что разные виды архаичных людей не могли иметь общее потомство, способное к воспроизводству. Но поскольку в геноме девочки есть следы неоднократных скрещиваний, следует признать: несмотря на все культурные и генетические различия денисовцы и неандертальцы принадлежали к одному биологическому виду. Если бы кареглазая и темноволосая девочка-метис не погибла в подростковом возрасте, а повзрослела и вышла замуж за любого из мужчин, живших в Денисовой пещере, она могла бы родить ребенка.
ГЕНЕТИЧЕСКОЕ НАСЛЕДСТВО ДЕНИСОВЦЕВ
Как показали последние исследования, следы от смешения неандертальцев и денисовцев прослеживаются и в геноме некоторых наших современников. Сванте Паабо заявил, что у отдельных групп современных людей можно найти от 1,5 до 5% генов денисовского человека и около 10–15% генов неандертальца. И их было бы еще больше, если бы разные популяции древних людей встречались и смешивались чаще. Ареалы обитания денисовцев и неандертальцев пересекались редко: Алтай был одной из немногих территорий, где они жили бок о бок на протяжении веков и периодически вступали в брак. И даже здесь, в Сибири, которую ученые считают своего рода «фронтиром» разновременных миграций предковых видов Homo в Евразии, подобные союзы не были обычными. Так, «женщина Х», в роду которой не было неандертальских предков, жила на Алтае как минимум на 28 тысячелетий позже, чем дочь денисовца и неандерталки. А значит, смешение видов не носило массовый характер.
Но даже при этом сложно переоценить роль, которую денисовцы сыграли в формировании человека современного анатомического вида. По мнению Деревянко, небольшая часть генов, полученных от денисовцев, позволила жителям Тибета лучше адаптироваться к жизни на большой высоте, а жителям Гренландии – приспособиться к холоду.
Так Денисова пещера помогла разгадать еще одну загадку. Но дав ответ на одни вопросы, тут же поставила новые. Например, кто сделал часть поздних артефактов, найденных в пещере. Особенности изготовления предметов из костей мамонтов и других животных говорят: мастерами, которые их создали, были денисовцы. Они были искусными резчиками по кости и использовали прогрессивные для палеолита технологии. Так, именно в Денисовой пещере была найдена уникальная костяная игла с прорезным ушком – она достаточно длинная, чтобы сшивать меховую одежду. Исследования показали, что эта игла была изготовлена из кости крупной птицы примерно 50 тысяч лет назад. До того, как ее нашли, считалось, что люди впервые начали шить 40 тысяч лет назад, на стоянках на территории современной Франции. Причем длина древних игл редко превышала 4 см, а на Алтае на 10 тысячелетий раньше уже вовсю пользовались иглами длиною от 7 до 9 см, о чем свидетельствует больше десятка обломков подобных игл в Денисовой пещере. Первую диадему из бивня мамонта тоже сделали здесь примерно 50–45 тысяч лет назад. На других сибирских палеолитических стоянках находят похожие украшения для волос, но их возраст намного меньше – 28–20 тысяч лет. Это говорит о том, что денисовцы превзошли современников в мастерстве и создали собственную самобытную культуру, не имевшую равных в палеолите.
Однако свежие датировки показали, что часть артефактов, найденных в Денисовой пещере, не могла быть изготовлена денисовцами. Некоторые кулоны и наконечники из кости были сделаны в период от 48 до 32 тысяч лет назад. В это время в Западной Сибири уже жили совсем другие люди, ранняя форма Homo Sapiens. Но почему эти предки современного человека использовали те же самые технологии, что и их предшественники денисовцы? «Генетической памятью» подобное не объяснить. Это лишь одна из загадок, которую предстоит решить, впереди много новых. И главная из них – закрывают ли денисовцы список предковых подвидов Homo эпохи палеолита?