718
Уявіть собі Європу льодовикової доби, де неандертальці жили сотні тисяч років. А тепер — раптово майже всі зникають, і континент знову заселяють нащадки однієї-єдиної вцілілої групи. Саме таку картину вимальовує нове дослідження, про яке розповідає SciTechDaily.
Генетики й археологи показали: наприкінці своєї історії в Європі неандертальці вже не були розкидані по континенту різноманітними племенами. Замість цього їхня історія нагадує вузьке горлечко пляшки: різке скорочення чисельності, відступ у кліматичний притулок і подальше розселення нащадків одного вцілілого роду.
Що відомо коротко
- Близько 75 тисяч років тому європейські неандертальці пережили різке скорочення чисельності та зникнення більшості популяцій.
- Одна локальна група вижила в кліматичному притулку на території сучасного південного заходу Франції.
- Після приблизно 65 тисяч років тому нащадки цієї групи знову розселилися по Європі, формуючи майже всіх пізніх неандертальців.
- Аналіз мітохондріальної ДНК показує, що пізні неандертальці мали дуже низьку генетичну різноманітність і належали до однієї материнської лінії.
- Між 45 і 42 тисячами років тому відбулося ще одне різке падіння чисельності, незадовго до остаточного зникнення неандертальців.
Як «вузьке горло» змінило історію неандертальців
Дослідники з Тюбінгенського університету та Товариства досліджень природи Зенкенберга порівнюють історію неандертальців із потоком, який раптом стискається до тонкої цівки. У популяційній генетиці це називають генетичним вузьким горлом: коли більшість особин гине, а майбутні покоління походять від небагатьох вцілілих.
До цього вважалося, що неандертальці протягом сотень тисяч років просто жили в Європі, поки їх не витіснили сучасні люди. Але нові дані показують складнішу картину: спочатку — тривале безперервне заселення континенту приблизно від 400 до 40 тисяч років тому, а потім — драматичний обвал чисельності й майже повна заміна старих груп новою, єдиною лінією.
Це означає, що наприкінці своєї історії неандертальці в Європі були не мозаїкою різних племен, а радше «великою родиною», яка походила від одного вцілілого осередку.
Що показала мітохондріальна ДНК зі стоянок Європи
Щоб простежити цю історію, команда на чолі з Козімо Постом (Cosimo Posth) звернулася до мітохондрій — крихітних «енергетичних станцій» клітини, які мають власну ДНК. На відміну від ядерної, мітохондріальна ДНК менша за обсягом, але краще зберігається в кістках і зубах, особливо таких давніх, як у неандертальців.
Чарула Фотіаду (Charoula Fotiadou) та її колеги секвенували мітохондріальну ДНК 10 раніше не досліджених неандертальців із шести археологічних пам’яток у Бельгії, Франції, Німеччині та Сербії. Серед них — зуб із печери Пештуріна в Сербії та рештки з французького скельного навісу Туртуарак.
Отримані послідовності порівняли з 49 уже відомими зразками мітохондріальної ДНК неандертальців. Таким чином вчені отримали своєрідну «генетичну мапу» пізніх неандертальців у просторі й часі.
Генетичні дані поєднали з археологічною базою ROAD, яка фіксує сліди присутності неандертальців по всій Європі. Це дозволило не просто побачити, хто від кого походить, а й прив’язати ці зміни до конкретних регіонів і періодів льодовикової доби.
Втеча до кліматичного притулку і повторне заселення
Комбінований аналіз показав різкий злам приблизно 75 тисяч років тому. У цей час умови льодовикового періоду, ймовірно, стали особливо суворими. Археологічні стоянки неандертальців стають рідкіснішими й концентруються переважно в південно-західній Європі, тоді як генетична різноманітність різко падає.
За словами Поста, дані дозволяють відтворити географічну картину: неандертальці відступили до регіону, який нині відповідає південному заходу Франції. Там, близько 65 тисяч років тому, сформувалася нова популяція, яка згодом знову розселилася по Європі.
Саме тому майже всі відомі сьогодні пізні неандертальці — від Піренейського півострова до Кавказу — належать до однієї й тієї ж материнської лінії мітохондріальної ДНК. Старі, більш різноманітні лінії, що існували раніше в Європі, майже повністю зникли.
Це схоже на ситуацію, коли велика мережа родинних гілок раптом обрізається до однієї, а всі наступні покоління — лише її варіації.
Останній спад і шлях до зникнення
Дослідники перевірили, чи можна пояснити спостережувані зміни в мітохондріальній різноманітності стабільною чисельністю неандертальців. Моделі показали, що ні: дані краще відповідають сценарію швидкого й сильного скорочення популяції між 45 і 42 тисячами років тому.
Це вже фінальний акт історії неандертальців — незадовго до того, як їх повністю замінили сучасні люди Homo sapiens приблизно 40 тисяч років тому. Генетично пізні неандертальці виглядають дуже однорідними, ніби невелика група, розкидана по великій території.
Пост припускає, що низька генетична різноманітність і, можливо, ізоляція невеликих груп могли сприяти їхньому зникненню. Коли популяція стає надто малою й однорідною, вона гірше витримує удари середовища — від кліматичних змін до конкуренції з іншими видами.
Що це змінює в нашому розумінні еволюції людини
Неандертальці були генетично відмінні від сучасних людей, хоча й близькі до нас родичі. Нове дослідження не просто додає ще одну дату до їхньої хронології, а показує, наскільки крихкими можуть бути навіть давні, здавалося б, «стабільні» види.
Історія з кліматичним притулком у Франції й повторним заселенням Європи нащадками однієї групи демонструє, як сильно еволюція залежить від випадкових «вузьких місць». Якби тоді вижила інша гілка неандертальців — або не вижила жодна — наша власна історія могла б виглядати інакше.
Виявляється, наприкінці своєї історії неандертальці в Європі були радше нащадками однієї вцілілої групи, ніж розмаїтим «народом континенту» — і це нагадує, що й доля сучасних видів може залежати від кількох вразливих ланок у ланцюгу поколінь.
Одна вціліла група неандертальців знову заселила Європу з’явилася спочатку на Цікавості.
