Новий аналіз фрагмента кістки, знайденого в Сибіру, підтверджує, що неандертальці, які мешкали в одній і тій же печері протягом 10 000 років, були далекими родичами, надаючи нові дані про їхні невеликі, ізольовані популяції перед вимиранням. Відкриття, докладно описане в журналі PNAS, є четвертим повним геном неандертальця на сьогоднішній день і підкреслює, наскільки фрагментованими і вразливими були ці гомініди в пізньому плейстоцені.
Печера та її мешканці
Фрагмент кістки був виявлений у Денисовій печері в горах Алтаю – місці, яке часто відвідують як неандертальці, так і денисовці протягом майже 300 000 років. Дослідники порівняли геном 110 000-річного неандертальця-самця (позначеного як D17) із геномом самки (D5) віком 120 000 років, також знайденою в печері. Аналіз виявив спорідненість, хоча і не прямий родовід; обидва індивіди мали спільного предка, що вказує на довгострокову присутність неандертальців у цьому регіоні.
Ця знахідка має вирішальне значення, оскільки вона демонструє, що неандертальці не просто проходили через Алтайський регіон, а підтримували присутність протягом тривалих періодів. Проте печера, мабуть, була частиною ширшої території, а чи не постійно заселялася однією групою. Як пояснює професор генетики Єльського університету Дієндо Массілані, «Денісова печера, ймовірно, була частиною більшого ландшафту, який неодноразово використовувався популяціями неандертальців, а не єдиного, безперервного поселення».
Розмір популяції та ізоляція
Дослідження також наголошує на сильній ізоляції цих неандертальців. Генетичні маркери вказують на популяції чисельністю 50 і менше особин із високим рівнем інбридингу. Дослідники виявили великі ділянки ідентичної ДНК, що говорить про те, що батьки були близькими родичами – можливо навіть двоюрідними братами та сестрами. Цей інбридинг є ключовим фактором у розумінні того, чому неандертальці зрештою зникли близько 40 000 років тому, хоча нові дослідження показують, що вони виживали в цих екстремальних умовах протягом значного часу.
Попередні дослідження підтвердили аналогічні закономірності: одна алтайська громада неандертальців налічувала близько 20 особин, а інша залишалася ізольованою протягом 50 000 років. Останні результати додаються до доказів того, що невеликий розмір популяції та інбридинг були основними факторами вимирання неандертальців.
Східно-Західний поділ у генетиці неандертальців
Аналіз також показує генетичну розбіжність між неандертальцями з Алтаю та неандертальцями з Європи. D17 був ближчим до D5, ніж до будь-якого європейського неандертальця, що говорить про швидку генетичну диференціацію всередині Євразії. Цей швидкий поділ, ймовірно, пов’язаний із генетичним дрейфом у невеликих ізольованих групах – випадковими генетичними змінами, які згодом стають домінуючими.
Як зазначає Массілані, «Навіть при поділі всього на 50 000 років вони досягли рівня відмінностей, порівнянного із сучасними людськими популяціями, які розійшлися 300 000 років тому». Це свідчить про те, що популяції неандертальців стали генетично відмінними набагато швидше, ніж вважалося раніше.
Наслідки для вимирання
Висока ступінь генетичної ізоляції, можливо, ускладнила здатність неандертальців адаптуватися до умов навколишнього середовища. Хоча точні причини їхнього вимирання залишаються складними, нові дані підкріплюють ідею про те, що обмежена генетична різноманітність відіграла критичну роль.
Генетик популяцій Лео Планш, який не брав участі в дослідженні, підкреслює цінність отримання більшої кількості геномів неандертальців: «У нас починає бути достатньо даних, щоб робити обґрунтовані твердження про їхню популяційну структуру». Дослідження надає докладні відомості про те, як були структуровані популяції неандертальців та як швидко вони розходилися.
Зрештою, дослідження підкреслює, що неандертальці були монолітної групою, а скоріш складалися з невеликих, ізольованих популяцій, сформованих складними демографічними процесами. Їхнє вимирання, ймовірно, було результатом тих же динамічних факторів: нестачі генетичної різноманітності у поєднанні з екологічним тиском.
