Неандертальцы. Недооцененные конкуренты Homo sapiens

По иронии судьбы впервые выделить ДНК неандертальца смогли только после того, как не удалось решить проблему загрязнений при определении ДНК человека современного вида в более поздних останках. Кроме того, «определение ДНК неандертальца казалась мне самой крутой вещью, которую только можно себе представить», – пишет Сванте Пэабо в книге «Неандерталец: в поисках исчезнувших геномов» (Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes, 2014), посвященной его великим открытиям в области палеогеномики. В Институте эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге Пэабо и его команда нашли способы обойти проблемы загрязнения, чтобы создать черновик, а затем и геном неандертальца с высоким разрешением.

Первое сообщение о ДНК неандертальца было опубликовано в журнале Cell в 1997 году. Пэабо и его коллеги смогли восстановить митохондриальную ДНК (мтДНК) из оригинальных костей, найденных в долине Неандера еще в 1856 году. Митохондриальную ДНК легче восстановить и упорядочить, поскольку она намного меньше ядерной. Недостатком мтДНК является то, что она прослеживается только по материнской линии, подобно тому, как генеалогия прослеживается только по фамилиям, которые передаются по линии отца, что исключает информацию о других прямых предках.

В отношении неандертальцев два первых результата исследования мтДНК должны были пролить свет на вопрос о возможном скрещивании с людьми современного вида и на вопрос о времени существования нашего общего с неандертальцами предка. В течение двух десятилетий после первой публикации выводы, вытекающие из обоих исследований, были отменены. Это напоминание о том, что новой научной технологии часто требуются годы, прежде чем ее результаты станут достаточно надежными, чтобы переписать учебники.

Первая публикация мтДНК неандертальцев поражала тем, что, казалось, подтверждала теорию о том, что современные люди, вышедшие из Африки, полностью вытеснили все архаичные виды, включая неандертальцев. По сравнению с мтДНК современного человека (нашей сегодняшней мтДНК) неандертальская версия выглядела совсем по-другому. Это означает, что у неандертальских женщин нет прямых потомков по женской линии (т. е. от матери к дочери, от дочери к дочери и т. д.), живущих сегодня. Многие исследователи пришли к выводу, что из этого результата следует, что у неандертальцев нет ни одного живого потомка. Но ошибка в такой логике очевидна. Цепочки от матери к дочери могут довольно легко прерваться в любой линии потомков.

Другим вкладом первого исследования мтДНК была оценка эволюционного расстояния современных людей от неандертальцев. Поскольку мтДНК передается по материнской линии, не смешиваясь с отцовской, и, как полагают, мутирует с постоянной скоростью, можно рассчитать время, прошедшее с момента появления общего предка у двух индивидуумов. К началу 2000-х генеалогический потенциал мтДНК пропагандировал и популяризировал оксфордский генетик Брайан Сайкс в своей книге «Семь дочерей Евы» (The Seven Daughters of Eve, 2001). Он разделил современных европейцев на семь групп потомков (гаплогрупп), различающихся по признакам мтДНК. Несмотря на отличия, эти семь групп тесно связаны друг с другом. Люди европейского происхождения, купившие один из первых генетических тестов, могли проследить свою родословную по материнской линии на несколько тысяч лет назад с помощью этой технологии.

Ученые использовали аналогичную технологию, чтобы проследить мтДНК до популяции – основателя современных людей, покинувших Африку примерно в то же время, около 80–65 лет назад. Неафриканская мтДНК имеет настолько низкую изменчивость, что кажется, будто люди, живущие сегодня с предками из Европы, Азии, Австралии и Америки, могут проследить свои материнские линии до этой небольшой группы. Еще в более глубокой древности в Африке обнаруживается так называемая митохондриальная Ева, прародительница всех современных людей по материнской линии, жившая, как полагают, около 150 тысяч лет назад.

Позднее, в 2000-х, ученые попытались заглянуть еще глубже в прошлое и распространить этот результат до последнего общего материнского предка с неандертальцами. В 2008 году заголовки возвестили об итогах изучения мтДНК неандертальцев, извлеченной из одиннадцати особей из разных мест: долины Неандер (Германия), Мезмайской пещеры (Россия), Виндии (Хорватия), Энгиса и Складины (Бельгия), Ла-Шапель-о-Сен и Роше-де-Вилленев (Франция), Монти Лессини (Италия) и Эль-Сидрона (Испания). Согласно этим данным, общий предок неандертальцев и людей современного вида жил около 500 тысяч лет назад (впоследствии дата была отодвинута в прошлое, примерно к 700 тысячам лет назад). Это, казалось бы, подкреплялось окаменелостями, указывающими, что африканская и европейская линии Homo имели общего предка примерно в то время, когда Homo heidelbergensis появился в Европе. Это также подтверждало предыдущий результат исследований Пэабо о том, что в дальнейшем виды не скрещивались.