Стародавню ДНК знайшли у кістках неандертальців, розкопаних колись у Криму

Що дізналися вчені про міграцію неандертальців до Азії?

Протягом десятиліть палеонтологи намагалися відтворити маршрути неандертальців, які рухалися з Європи до Азії в епоху середнього та верхнього палеоліту. Цей період був переломним, адже він знаменував поступове зникнення неандертальців і домінування Homo sapiens. Археологічна стоянка Старосілля на Кримському півострові давно вважалася важливим центром активності неандертальців, однак через погане збереження кісток отримати прямі докази у вигляді ДНК довгий час не вдавалося, пише 24 Канал з посиланням на Phys.org.

Ситуація змінилася, коли американські з Університету Юти дослідники проаналізували 150 фрагментів кісток зі стоянки Старосілля. За допомогою методу мас-спектрометрії колагенових пептидів (ZooMS) їм вдалося ідентифікувати фрагмент, що належав неандертальцю. Тисячі інших уламків були занадто малими для аналізу. Радіовуглецеве датування показало, що вік кістки становить від 45 910 до 45 340 років. Знайдену особину назвали "Star 1".

Аналіз мітохондріальної ДНК "Star 1" приніс справжню сенсацію. Виявилося, що цей неандерталець генетично найближчий до п'яти інших гомінінів, знайдених на трьох стоянках в Алтайському регіоні Сибіру – Денисовій печері, Чагирській печері та печері Окладнікова. Це відкриття вражає, адже відстань між Кримом та Алтаєм становить близько 3000 кілометрів. Такий генетичний зв'язок є найпереконливішим доказом того, що групи неандертальців не були ізольованими локальними популяціями, а були мобільними й здатними долати величезні відстані.

Кістка неандертальця, названого як "Star 1" / Фото Емілі Піготт

Окрім генетичних доказів, на зв'язок вказують і кам'яні знаряддя праці. Інструменти, знайдені в Старосіллі, за технікою виготовлення дуже схожі на ті, що були виявлені в Алтайському регіоні. Це свідчить не лише про міграцію, але й про можливий культурний обмін між далекими популяціями, йдеться в дослідженні, опублікованому на сторінках журналу Proceedings of the National Academy of Sciences.

Дослідження також розкрило деталі побуту кримських неандертальців. Аналіз нелюдських кісткових залишків показав, що 93% з них належали коням. Це означає, що коні були основним об'єктом полювання та джерелом їжі для місцевих жителів. У меншій кількості також траплялися кістки вовків, бізонів і носорогів.

Як вони подорожували?

Щоб зрозуміти, як саме неандертальці могли подорожувати на такі великі відстані, вчені провели моделювання середовища існування на основі палеокліматичних даних. Вони виявили потенційний міграційний коридор уздовж 55 градуса північної широти, де клімат був сприятливим для пересування в періоди приблизно від 60 000 до 120 000 років тому.

Хоча невеликий розмір кісткового фрагмента накладає певні обмеження на точність аналізу, ця знахідка є ключовим елементом у розгадці великої головоломки життя та міграційних шляхів неандертальців.

Що ми взагалі знаємо про неандертальців?

Неандертальці населяли величезні території Євразії протягом сотень тисяч років. Вони розселилися від Піренейського півострова на заході до території сучасного Узбекистану на сході. Їхній ареал простягався від Сибіру до південної частини Близького Сходу.

Основні території:

• Європа: від Піренеїв до Східної Європи, включаючи Францію, Німеччину, Бельгію, Іспанію, Італію, Хорватію, Україну.
• Західна Азія: Близький Схід, включаючи Ізраїль, Сирію, Ірак​.
• Центральна Азія: до Алтайських гір у Південному Сибіру​.

Археологічні дослідження показують, що неандертальці були особливо численними у південно-західній Франції, яка має найвищу щільність неандертальських стоянок. В Африці слідів неандертальців досі не знайшли.​ Вони еволюціонували в Європі та Азії, але завдяки раннім хвилям міграції Homo sapiens, сьогодні африканці мають спільні гени, які вони успадкували від схрещування африканських мігрантів з неандертальцями. Неандертальці населяли Землю майже на 200 тисяч років раніше за сучасних людей.

Неандертальці були першим видом людей, які постійно населяли Європу. Вони жили в умовах льодовикового періоду, близько до краю льодовика, що змушувало їх пристосовуватися до суворих кліматичних умов.

• Ранні неандертальці з'явилися 400 – 350 тисяч років тому, а останні популяції зникли в проміжку між 40 – 27 тисячами років тому.
• Деякі ізольовані групи неандертальців, можливо, вижили на Іберійському півострові до 30 – 24 тисяч років тому.
• Останні відомі поселення знаходилися в Гібралтарі, де неандертальці жили ще близько 28 тисяч років тому.

Теорії вимирання

Причини зникнення неандертальців залишаються однією з найскладніших наукових загадок. Існує кілька основних теорій, які, ймовірно, діяли в комплексі.​

Теорія ультрафіолетового випромінювання є однією з найновіших. Вона була запропонована доктором Агнітом Мухопадхьяєм з Мічиганського університету і розповідає про роль сонячної радіації у зникненні цілого виду. Згідно з цією гіпотезою, описаною в Science Advances цього року, неандертальці могли вимерти через підвищений рівень ультрафіолетового та космічного випромінювання близько 41 тисячі років тому, коли відбулася подія Лашамп – тимчасове послаблення магнітного поля Землі. Воно ослабло до 10% від нормального рівня, дозволяючи більшій кількості ультрафіолетового та космічного випромінювання досягти поверхні планети. Homo sapiens вижили завдяки кращому захисту: щільному облягаючому одягу, використанню вохри як природного сонцезахисного засобу та укриттю в печерах. Неандертальці, які не володіли цими технологіями, зазнали більшого впливу радіації. Багато археологів ставляться скептично до цієї гіпотези. Критики зазначають, що неандертальці також використовували вохру понад 100 тисяч років, обробляли шкури тварин і, ймовірно, носили функціональний одяг. Нарешті, вони також мешкали в печерах. Крім того, немає доказів масових вимирань в інших регіонах під час цієї події.

Демографічні фактори. Сучасні експерти вважають демографічні чинники найважливішими у вимиранні неандертальців. Ключові проблеми, на їхню думку були такими: мала чисельність популяції (неандертальці ніколи не перевищували десятки тисяч особин загалом по світу), інбридинг (схрещування близькоспоріднених особин через ізольованість популяцій), генетична криза (зниження генетичної різноманітності близько 100 тисяч років тому), як описано в дослідженні, що з'явилось у 2021 році в National Library of Medicine.

Конкуренція з Homo sapiens. Прихід сучасних людей з Африки близько 45 – 60 тисяч років тому створив конкуренцію за ресурси. Homo sapiens мали переваги – інструменти й технології, складніші форми комунікації, адаптивність до змін клімату, більші соціальні групи (до 150 осіб проти 5 – 15 у неандертальців). Про цю теорію докладно розповідали в The Conversation.

Асиміляція через схрещування. Згідно з однією з теорій, неандертальці не вимерли, а були поступово асимільовані через схрещування з Homo sapiens. Сучасні люди поза Африкою мають 1 – 4% неандертальської ДНК, що підтверджує міжвидове схрещування.​

Кліматичні зміни й природні катастрофи. Вимирання неандертальців збіглося з періодом кліматичної нестабільності, яка могла знищити джерела їжі​, зменшити популяції в ключових регіонах, створити умови для заселення цих територій Homo sapiens​. Крім того, свою роль могли зіграти виверження вулканів, як-от Кампанське виверження у районі Неаполя.

Обмежена мобільність. Іспанські археологи виявили, що неандертальці були менш мобільними порівняно з Homo sapiens. Вони сильніше залежали від навколишнього середовища й полювали тільки на тварин поблизу місця проживання, тоді як сучасні люди були більш гнучкими та впольовували тварин незалежно від місця їх проживання.

Нарешті, однією з найстаріших теорій є винищення неандертальців нашим видом, Homo sapiens. Проте останніми роками вчені відходять від цієї теорії, оскільки не просто не знайшли їй підтверджень, а навіть бачать спростування. Немає доказів воєн між цими видами, натомість є докази мирного співіснування.