24.10.2014

ДНК раскрыла тайны первого сибиряка

На днях ленты новостей запестрили сообщениями о том, что ученым удалось расшифровать ДНК первого обитателя Сибири, принадлежавшего к людям современного типа – кроманьонцам. Действительно, международная группа антропологов успешно секвенировала геном человека современного типа, жившего около 45 тысяч лет назад в Сибири. О том, кем был этот наш древний родственник, и в каких условиях жил, рассказал участник исследования, палеозоолог, член Омского отделения Русского географического общества, Алексей Анатольевич Бондарев, впервые определивший кость, ставшую теперь знаменитой.

Расшифровка ископаемых геномов сегодня поставлена на поток. Чем усть-ишимский человек привлек внимание исследователей и показался интереснее на общем фоне антропологических находок последнего времени?

На мой взгляд пока нельзя сказать, что расшифровка ископаемых геномов гоминид и млекопитающих в целом поставлена на поток. Во всяком случае тут имеются весьма существенные нюансы. Действительно "поточным" стало исследование часто сохраняющихся митохондриальных геномов - коротких и многочисленных в каждой клетке. Либо вообще отдельных генов, например гена цитохрома. Полные ядерные геномы требуют несравненно больших время- и трудозатрат, поддаются прочтению намного хуже, чаще это отрывки из обрывков. В нашем же случае прочтен и ядерный геном отличной сохранности. Полные геномы, полученные для палеолитических людей можно пока пересчитать по пальцам... двух рук (возможно, понадобится еще одна нога, если я за чем-то не уследил), и этот более чем скромный пул делят между собой сапиенсы, неандертальцы и денисовцы.

Это один аспект. Другой - возраст. А получен геном из кости человека разумного с наибольшей прямой радиоуглеродной датой в мире. Ближайший по возрасту сапиенс-конкурент из Китая, от которого получена какая-либо информация по ДНК, моложе на 6-7 тысяч лет и сохранность генома там несопоставимо хуже, к полногеномным прочтениям он не относится. Ближайшему же сапиенсу-конкуренту с полным геномом 24 тысячи лет, он тоже сибиряк, родом с палеолитической стоянки Мальта близ Иркутска.

Добавлю, что регион для находки весьма необычный. Огромная площадь Западно-Сибирской равнины и Урала до сих пор обходилась без палеоантропологических находок. То есть поздние эпохи от неолита и моложе антропологическим материалом представлены сносно, а вот палеолитического человека не было, и между благодатным Алтаем и Волгой зияло огромное белое пятно. Теперь оно заполнилось и при этом точка поставлена очень далеко на север, почти на 58 градусе северной широты.

Если я не ошибаюсь, это вообще самый северный палеолитический человек в мире (если брать в расчет именно останки, а не археологические материалы, разумеется). Это было интереснейшее время расселения современного человека и время становления верхнего палеолита. Экологическую обстановку этого времени и места еще предстоит изучить, но в целом понятно, что климат тогда был явно не мягче современного, а скорее - жестче. Это должно сказаться на представлениях о сроках возникновения культурных адаптаций к условиям высоких широт. Вероятно между отличной сохранностью ДНК и широтой находки есть прямая связь - в холоде органика сохраняется гораздо лучше.

Многие важные тропические палеоантропологические и палеонтологические материалы, к величайшему сожалению, лишены ДНК. По этой причине мало надежд на то, что когда-то "заговорят" геномы более древних архаичных сапиенсов Африки, чей возраст лежит за пределами пригодности радиоуглеродного метода и определяется методами менее проработанными и надежными. За счет полноты генетической картины нашим соавторам удалось также уточнить темп спонтанного мутирования в человеческом геноме вообще и в его отдельных компонентах в частности (в игрек-хромосоме выше среднего по геному, к примеру). Для палеоантропологии это дает существенное уточнение калибровок разделения эволюционного древа гоминид (а именно в сторону удревнения). Во что выльется изучение человеческих палеогеномов для биомедицинской отрасли через несколько десятилетий, сложно даже представить.

Одним из важных открытий, связанных с расшифровкой, называется уточнение временного периода, в который происходило скрещивание (или как минимум регулярные сексуальные контакты) людей современного типа с неандертальцами. Когда в ДНК современного человека проникли неандертальские гены, и насколько широко была распространена подобная "сексуальная неизбирательность" у древних людей современного типа?

Гибридизация с неандертальцами, по информации которую нам дал усть-ишимец, имела место 60 - 50 тысяч лет назад (разброс оценок до усть-ишимца был в несколько раз больше). По всей видимости, это был один общий для всего внеафриканского человечества этап. Оценить его длительность я, как не палеогенетик, не берусь, но эпитет "случайное" к скрещиванию при подготовке статьи обсуждался в авторском коллективе и был закреплен. Вот такие случайные связи.

В каких родственных связях находился усть-ишимский человек с негроидами и монголоидами? Были ли люди современного типа, покинувшие Африку, похожими на ее современных обитателей? Ведь если у негров в ДНК отсутствует неандертальский материал, значит, они вполне подходят на роль предков всего человечества? Или представляют собой результат дальнейшей эволюции этих предков?

Усть-ишимец жил в те времена, когда не было ни эллина, ни иудея, ни француза, ни китайца. А отделение африканских и внеафриканских популяций уже было, так как Африку покинуло ограниченное количество бродяг, которые быстро утратили – ввиду огромности расстояний и наличия физико-географических барьеров – связь с исторической родиной. По уровню генетического разнообразия и другим параметрам усть-ишимец явно принадлежит к внеафриканской популяции и точно не был одиноким странником, пересекшим Сахару, Аравию и еще пол-Азии чтобы сложить кости в холодной Сибири. При этом усть-ишимец примерно равноудален от европейцев и азиатов, так как он либо жил до разделения европейских и азиатских ветвей, либо его прямые предки обособились до этого события. В этой схеме есть некоторые осложняющие картину нюансы, связанные со сложной генетической историей современных европейцев, это поле для дальнейших исследований, к тому же требует лучшего, чем у меня, понимания генетических процессов в человеческих популяциях и я бы воздержался от категоричных заявлений.

Усть-ишимский человек – самый первый сибиряк современного типа. Жили ли здесь до него неандертальцы и как менялось население Сибири после появления тут 50 тысяч лет назад современных людей? Откуда пришли современные люди в Сибирь – с юга или с запада?

В Сибири безусловно существовало население, предшествовавшее волне расселения "сапиенсов", но на сей день палеоантропологические свидетельства о нем известны только с Алтая, где найдены неандертальцы и так называемые денисовцы. Собственно, только на Алтае гарантированные останки денисовцев и найдены, хотя их генетические следы встречены в некоторых современных восточных евразийских популяциях, особенно у меланезийцев. У усть-ишимца генетических вариантов денисовцев не выявлено.

Вопрос о пространственно-временных границах неандертальской (или неандертальско-денисовской?) и даже более древней ойкумены стоит остро, и я его касаться не буду, чтобы не уколоться. Проникновение же современных людей в Сибирь могло идти разными путями: во-первых, через Кавказ, юг европейской России и Урал, во-вторых, через Среднюю Азию по равнинам и/или предгорьям, и в-третьих, с востока, в обход высокогорных неудобий Центральной Азии. Для того, чтобы склониться к той или иной версии, нужны новые находки подобного уровня (по древности и сохранности ДНК), желательно не одна и не две. В любом случае, ко времени жизни усть-ишимца памятники начальной поры верхнего палеолита стали появляться и в Южной Сибири, и в Европе, не говоря уже о Ближнем Востоке. А верхний палеолит традиционно связывается именно с человеком разумным, так что проникновение на Север, в том числе в Западную Сибирь, могло идти и несколькими путями одновременно вследствие культурных инноваций, приведших к росту популяции наших предков. Но это пока спекулятивное суждение. Если фантазировать дальше, то можно предположить, что с Алтая, как наиболее вероятного регионального центра расселения, на север люди могли прийти - а точнее приплыть - по Иртышу. Но могли ведь сделать и крюк по Ишиму, а то и по Тоболу, то есть вовсе даже не с Алтая. Pourquoi pas?

Известно ли что-либо о материальной культуре усть-ишимцев? Если нет, то какие самые близкие к ним культуры известны антропологам, и что они включали в себя: оружие, свидетельства охоты, земледелия, собирательства. Могли ли быть у усть-ишимцев или их ближайших родственников и современников собаки, лошади, другие домашние животные?

Собственно о соплеменниках усть-ишимца практически ничего не известно. Кость найдена в естественном местонахождении мамонтовой фауны, культурных слоев палеолита в округе пока нигде не выявлено. Палеолитом Среднее Прииртышье вообще крайне бедно, тем неожиданней была находка. Пока мы имеем только свежевыявленные потенциальные источники каменного сырья, которое здесь в дефиците и могло быть фактором, лимитирующим расселение людей в то время. В результате исследования морфологии кости мы можем предположить, что этим бедром много ходили, а изотопный анализ указывает на то, что усть-ишимец уважал речную рыбу. Возможно, один из дальних походов к рыбному месту закончился для объекта нашего исследования плачевно - времена были тяжелые, опасные, вокруг много мамонтов, пещерных львов, непуганых волков и никакой медицины, кроме скудных в суровом сибирском климате корешков и изгнания злых духов заклинаниями.

Представление об образе жизни современников усть-ишимца можно получить на основании изучения памятников начальной поры позднего палеолита юга Сибири и юго-востока Европы. Эти люди были охотниками и собирателями. Древнейшие свидетельства приручения собак людьми гораздо моложе, в районе 36 - 33 тысяч лет назад, хотя территориально близки (пещера Разбойничья на Алтае). Прочие животные были приручены гораздо позже, менее 10 тысяч лет назад.

Можно добавить, что история открытия и изучения усть-ишимца началась с деятельности не-совсем-профессионалов, что на сей день довольно необычно. Антрополог С. М. Слепченко работал по диплому – хирургом. Я работаю криминалистом. Нашедший кость первого сибиряка Н. В. Перистов – мастер-косторез и краевед. Наверно, это воодушевит простых читателей: ищите и обрящете!

Источники:

1. paleonews.ru