Новый анализ фрагмента кости, найденного в Сибири, подтверждает, что неандертальцы, обитавшие в одной и той же пещере на протяжении 10 000 лет, были дальними родственниками, предоставляя свежие данные об их небольших, изолированных популяциях перед вымиранием. Открытие, подробно описанное в журнале PNAS, представляет собой четвёртый полный геном неандертальца на сегодняшний день и подчёркивает, насколько фрагментированными и уязвимыми были эти гоминиды в позднем плейстоцене.
Пещера и её обитатели
Фрагмент кости был обнаружен в Денисовой пещере в горах Алтая – месте, часто посещаемом как неандертальцами, так и денисовцами на протяжении почти 300 000 лет. Исследователи сравнили геном 110 000-летнего неандертальца-самца (обозначенного как D17) с геномом самки (D5) возрастом 120 000 лет, также найденной в пещере. Анализ выявил родство, хотя и не прямую родословную; оба индивида имели общего предка, что указывает на долгосрочное присутствие неандертальцев в этом регионе.
Эта находка имеет решающее значение, поскольку она демонстрирует, что неандертальцы не просто проходили через Алтайский регион, а поддерживали там присутствие в течение длительных периодов. Однако пещера, вероятно, была частью более широкой территории, а не постоянно заселялась одной группой. Как объясняет профессор генетики Йельского университета Диендо Массилани, «Денисова пещера, вероятно, была частью более крупного ландшафта, который неоднократно использовался популяциями неандертальцев, а не единого, непрерывного поселения».
Размер популяции и изоляция
Исследование также подчёркивает сильную изоляцию этих неандертальцев. Генетические маркеры указывают на популяции численностью 50 и менее особей с высоким уровнем инбридинга. Исследователи обнаружили большие участки идентичной ДНК, что говорит о том, что родители были близкими родственниками – возможно, даже двоюродными братьями и сёстрами. Этот инбридинг является ключевым фактором в понимании того, почему неандертальцы в конечном итоге исчезли около 40 000 лет назад, хотя новые исследования показывают, что они выживали в этих экстремальных условиях в течение значительного времени.
Предыдущие исследования подтвердили аналогичные закономерности: одна алтайская община неандертальцев насчитывала около 20 особей, а другая оставалась изолированной в течение 50 000 лет. Последние результаты добавляются к растущим доказательствам того, что небольшой размер популяции и инбридинг были основными факторами вымирания неандертальцев.
Восточно-Западное разделение в генетике неандертальцев
Анализ также показывает генетическое расхождение между неандертальцами из Алтая и неандертальцами из Европы. D17 был более близок к D5, чем к любому европейскому неандертальцу, что говорит о быстрой генетической дифференциации внутри Евразии. Это быстрое разделение, вероятно, связано с генетическим дрейфом в небольших, изолированных группах – случайными генетическими изменениями, которые со временем становятся доминирующими.
Как отмечает Массилани, «Даже при разделении всего на 50 000 лет они достигли уровня различий, сравнимого с современными человеческими популяциями, которые разошлись 300 000 лет назад». Это указывает на то, что популяции неандертальцев стали генетически отличными гораздо быстрее, чем считалось ранее.
Последствия для вымирания
Высокая степень генетической изоляции, возможно, затруднила способность неандертальцев адаптироваться к меняющимся условиям окружающей среды. Хотя точные причины их вымирания остаются сложными, новые данные подкрепляют идею о том, что ограниченное генетическое разнообразие сыграло критическую роль.
Генетик популяций Лео Планш, не участвовавший в исследовании, подчёркивает ценность получения большего количества геномов неандертальцев: «У нас начинает быть достаточно данных, чтобы делать обоснованные утверждения об их популяционной структуре». Исследование предоставляет подробные сведения о том, как были структурированы популяции неандертальцев и как быстро они расходились.
В конечном итоге, исследование подчёркивает, что неандертальцы не были монолитной группой, а скорее состояли из небольших, изолированных популяций, сформированных сложными демографическими процессами. Их вымирание, вероятно, было результатом тех же динамических факторов: недостатка генетического разнообразия в сочетании с экологическим давлением.
