Новейшие денисовцы, древнейшая ДНК. 14 антропологических новостей из Лондона
Редактор портала АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ
10-12 сентября в Лондоне прошла 5-я конференция Европейского общества по изучению эволюции человека – знаковое мероприятие, на котором было представлено более 200 докладов. Отрадно, что ряд сообщений сделан российскими учеными – среди них Мария Медникова (Институт археологии РАН), Андрей Евтеев (МГУ), Андрей Синицын и Александр Бессуднов (ИИМК РАН), Екатерина Булыгина (НИИ и Музей антропологии МГУ) и др.; в соавторах нескольких материалов по Денисовой пещере указан академик Анатолий Деревянко. У меня в руках сборник тезисов конференции, и по традиции, я выбрал несколько для сентябрьского обзора новостей.
1. Уэсцы – предки неандертальцев… Кто бы мог подумать!
Вверху: череп №5 из пещеры Сима де лос Уэсос .Внизу: бедренная кость, из которой была извлечена ДНК. Фото: J. L. Arsuaga, 2010. Terrestrial apes and phylogenetic trees // PNAS May 11, 2010 vol. 107
Matthias Meyer et al. A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos // Nature. Published online 04 December 2013.
Наверное, самая громкая новость. Наконец-то расшифрована – конечно, далеко не полностью - ядерная ДНК гейдельбергских людей из Сима де лос Уэсос (Испания), возрастом 430 тысяч лет. Напомним, что в 2013 году был секвенирован их митохондриальный геном (выделенный из бедренной кости XIII). Интригой тогда оказалась близость уэсцев к денисовцам – а не к неандертальцам, на которых они так похожи! Однако митохондриальная ДНК, передающаяся только по женской линии, не отражает всех деталей эволюционной истории. Все ждали, что будет дальше.
Генетики во главе со Сванте Паабо попытались выделить из этого же бедра ядерную ДНК, но поскольку ее сохранность оказалась плохой, подключили дополнительные образцы - еще один фрагмент бедра, а также резец, коренной зуб и лопатку. Чтобы избежать загрязнения, все образцы вместе с вмещающей их осадочной породой хранились в охлажденных стерильных контейнерах. Эндогенная ДНК была выделена из всех образцов, однако из лопатки – в слишком фрагментарном виде. Из остальных двух образцов, для контроля, взяли митохондриальную ДНК, которая большей частью совпала с мтДНК из бедра XIII. Это значит, что все образцы генетически близки. Исследователи восстановили значительные фрагменты ядерной ДНК, полученной из бедра, резца и моляра - для этого им пришлось собирать «пазл» из кусочков длиной от 25 до 40 нуклеотидов. В итоге получились участки ДНК длиной от нескольких сотен тысяч до 3 млн. пар нуклеотидных оснований. Что же дал их анализ? В отличие от мтДНК, ядерный геном уэсцев показывает существенно бОльшую близость к неандертальцам, чем к денисовцам. Так что, как и по антропологическим данным, ядерная ДНК ставит уэсцев в предки к неандертальцам. Это значит, в том числе, что разделение неандертальцев и денисовцев произошло ранее 430 тыс. лет назад, а сапиенсы от них отделились еще раньше – по оценкам исследователей, от 550 до 765 тыс. лет назад. Ждем подробностей в Nature.
2. Секонд Хэнд из Начукуи
Каменные орудия из Ломекви 3 (слева) и экспериментальные артефакты, имитирующие технику скалывания из Ломекви (справа). Sonia Harmand et al. 3.3-million-year-old stone tools from Lomekwi 3, West Turkana, Kenya // Nature. 2015. V. 521. P. 310–315.
В начале года мир облетела весть о том, что в кенийском местонахождении Начукуи (пачка Ломекви 3), найдены орудия возрастом аж 3 млн. 300 тыс. лет (это на 700 тыс. лет удревняет орудийную деятельность наших предков). Ломеквийский орудийный комплекс активно изучается. В докладе археологи сообщают, что по их данным, один и тот же большой булыжник гоминиды использовали в течение двух или более эпизодов активности, причем для различных целей. Двойная патина, покрывающая артефакт, и некоторые признаки изношенности позволяют выделить несколько фаз, в которых булыжник применялся в качестве активного элемента (отбойник), затем как пассивный элемент (наковальня), при этом еще дополнительно обрабатывался. Вот так! Ломеквийские изготовители орудий уже были не лыком шиты, что позволяет предположить, что корни их орудийной деятельности лежат в еще более отдаленном прошлом.
3. Черпание водорослей: фу, как некультурно!
Шимпанзе за ловлей водорослей. Боссу (Гвинея). Фото - Tatyana Humle. Источник: T. Matsuzawa et al. (eds.). The Chimpanzees of Bossou and Nimba // Springer 2011, pp. 118-119.
Ученые из университета Бирмингема изучают интересный элемент поведения шимпанзе – ловлю водорослей с помощью специально подготовленных прутиков. Считается, что эта традиция, присутствующая у некоторых групп шимпанзе в Боссу (Гвинея) и в некоторых других популяциях, является культурной, т.е. передается из поколения в поколение через обучение, а не генетически. Однако авторы исследования наблюдали спонтанное проявление подобного поведения в группах шимпанзе, которым в неволе были воссозданы подходящие условия. Эти шимпанзе сами, без обучения, стали удить водоросли точно таким же образом, как их дикие сородичи.
Авторы делают вывод, что данная форма орудийной деятельности входит в «когнитивный репертуар» шимпанзе и не требует обучения – а лишь природной смекалки. Давайте как следует разберемся, прежде чем называть то или иное поведение обезьян «культурным», насколько бы интеллигентно оно ни выглядело!
4. Поздние неандертальцы – не такие уж поздние
Нижняя челюсть из Зафаррайи. Источник: http://rosamtristan.com/2013/02
/04/los-neandertales-ibericos-
envejecen-20-000-anos/
Специалисты Парижского Национального музея естественной истории рассказали о новых датировках Зафаррайи, неандертальской стоянки в Испании, считающейся одной из самых поздних для этого вида гоминид. Полагают, что после прихода кроманьонцев в Европу неандертальцы, уже исчезнувшие по всей Евразии около 39 тысяч лет назад, на юге Испании задержались на несколько тысяч лет в своеобразном рефугиуме. Одно из подтверждений этой идеи – памятник Зафаррайя, где начиная с 1982 года найдены останки 9 неандертальцев. Различные методы датирования – радиоуглерод, урановые серии, электронно-спиновый резонанс – определяли древность памятника в 31 000 – 33 000 лет – для неандертальцев это очень поздно. Так вот, только что останки животных из неандертальских слоев памятника передатировали радиоуглеродом с применением ультрафильтрации и получили… не менее 46 тысяч лет. Вот вам и «рефугиум».
5. Шёнинген: не мясом единым
Деревянные копья из Шёнингена. Источник: Philipp Roskoschinski. Keule, Speer und Schwert aus Holz – H?lzerne Waffen oder H?lzer in Waffengestalt? http://www.aab-archaeologie.de/
Немецкие специалисты продолжают изучать знаменитую стоянку гейдельбергских людей – Шёнинген. Внимание традиционно было сосредоточено на охотничьих способностях обитателей Шёнингена, метко бросавших копья и, видимо, с их помощью выкосивших целый табун лошадей («Лошадиная бойня» - так и называется одно из местонахождений Шёнингена). Теперь специалисты решили посмотреть и состав растений на стоянке. Различными методами идентифицировали остатки плодов, семян, древесину, водные растения и прибрежные кустарники. Многие растения, по этноботаническим данным, съедобны; молодые побеги, листья, ягоды, плоды и орехи можно было собирать от весны до осени; корневища копай хоть зимой; древесина использовалась как горючее, для изготовления орудий и т.д. У современных охотников-собирателей, живущих в умеренных широтах, растительная пища составляет значительную часть рациона. Сколько лошадей ни съешь, а от рахита не спасешься! Так что гоминиды Шёнингена обязаны были кушать орешки, ягодки и корешки.
6. Рацион ранних Homo: так всё-таки, падаль или дичь?
Ранние люди и слоник. Источник: http://popular-archaeology.com/issue/winter-01012015/article/study-lends-new-support-to-
theory-that-early-humans-were-scavengers
Не затихает спор между сторонниками «охотничества» и «падальничества» ранних людей.
Испанские ученые изучают одно из локальных местонахождений знаменитого ущелья Олдувай - AMK (Amin Mturi Korongo), возрастом более 1,84 млн. лет. Памятник содержит три уровня со следами пребывания людей – отдельными человеческими останками и орудиями, а также кости животных. Как останки животных попали сюда? Принесены людьми? А может быть, хищные кошки стаскивали сюда свою добычу? Исследователи систематизировали 198 костей согласно их размеру, составу, видовой принадлежности (где ее можно определить). Детально проанализировали макро- и микроповреждения на костях – в том числе следы орудий и зубов. Чей вклад в аккумуляцию костей больше? Людей, хищных животных, водных потоков?
Анализ показал, что главная причина образования скопления костей – различные хищники. Крупные кошки оставляли после себя целые части скелета, а гиены разгрызали всё на мелкие фрагменты. Человеческий же вклад мизерный – следы орудий выявлены только на нескольких костях. И явно НЕ человек притащил эти останки сюда.
В итоге имеем естественную свалку, видимо, находившуюся в стороне от человеческой стоянки. Сюда изредка наведывались люди, чтобы покопаться в отбросах, оставшихся от хищников…
Другая группа исследователей из США проводит аналогичный анализ нескольких африканских памятников – в том числе знаменитого FLK Zinj из того же Олдувая (возрастом 1,8 млн. лет). Ранее уже изучался «профиль смертности» животных из этого местонахождения, и было показано, что такой возрастной и видовой состав добычи не годится ни в случае львов, ни в случае других хищных животных. Зато очень похоже на набор объедков, оставляемых современными охотниками хадза (Танзания), а также на результаты охоты людей верхнего палеолита Европы и среднего каменного века Африки. Кстати, судя по такому раскладу, ранние люди должны были охотиться из засады с деревянными копьями, как это делали их потомки – хотя, пока что таковых орудий не найдено. Далее, авторы смотрят на состав животных еще двух памятников – олдувайский BK, возрастом 1,3 млн. лет, и Эландсфонтейн (Южная Африка, ашель, 600 тыс. л.). На первом найдены останки как минимум 32 крупных полорогих животных со следами орудий, на втором – 125. Большинство из них – молодые взрослые особи, типичные трофеи при успешной охоте. Перед нами документально зафиксированные свидетельства охоты людей в течение почти 2х миллионов лет! – заявляют авторы.
7. Кто одомашнил собак?
Череп собаки из Пшедмостей, с костью мамонта в зубах. Возраст - 31 500 лет. Фото - Mietje Germonpr?
Коллектив, включающий нашего соотечественника Михаила Саблина из Зоологического института РАН, тестирует две гипотезы одомашнивания собаки:
1) «Само-одомашнивание»: некие древние волки подбирали остатки добычи за человеком. Эти волки-падальщики были менее агрессивны и пугливы, постепенно приспособились к жизни рядом с людьми. От них и произошли первые собаки. Однако, судя по имеющимся данным, рацион плейстоценовых волков и палеолитических собак отличался от рациона падальщиков.
2) «Социальное одомашнивание»: древние люди активно отбирали волчат для каких-то целей; самые послушные доживали до взрослого возраста и размножались. Так и получились собаки. Вероятно, добывание щенков являлось культурной традицией. Зачем понадобились прирученные животные? Например, в ритуальных целях. Есть данные об аналогичном поведении северных народов Евразии (приручавших медвежат, лисят, волчат). Авторы явно склоняются в сторону второй гипотезы. Косвенное ее подтверждение, по мнению исследователей - искусственные модификации волчьих (собачьих?) черепов на верхнепалеолитических стоянках Пшедмости и Елисеевичи.
8. Первопроходцев накрыла волна…
Группа антропологов из Оксфорда и Кембриджа сравнивает различные сценарии расселения сапиенсов из Африки, с привлечением данных генетики, археологии и палеоантропологии. По мнению исследователей, наиболее правдоподобная модель – небольшие популяции человека, расселявшиеся из Африки 130- 70 тыс. л.н., но в дальнейшем поглощенные мощной волной демографической экспансии после 57 тыс. л.н.
9. Капуцины используют орудия… и люди тоже
Капуцин раскалывает орех с помощью камня. Фото - Elisabetta Visalberghi. Источник: http://blogs.royalsociety.org/
publishing/image-highlight-primate-material-culture/
Исследователи из Окфорда рассказывает об археологии капуцинов (!). Тезисы начинаются превосходной фразой: «Члены четырех родов приматов используют каменные инструменты в природе: макаки в Тайланде и Мьянме, капуцины в Бразилии, Homo по всему миру и шимпанзе в западной Африке».
Авторы изучали орудийную деятельность капуцинов в Бразилии, в местах, далеких от контактов с людьми. Соответственно, это безусловно «независимая орудийная традиция». Капуцины раскалывают орехи и семена камнями-молотками, либо наоборот, лупят орех о камень-наковальню. Обезьяны в Национальном парке Сьерра да Капивара используют камни также для копания, и даже в социальной коммуникации (это как? Кокетливо кидаются друг в друга?). В результате раскопок в местах, где капуцины обычно колют орехи кешью, найдены скопления капуциньих орудий - каменных молотков и наковален (их определяют по особенностям износа поверхности). Судя по находкам, традиция уходит в прошлое «на десятки или сотни лет». Авторы гордо заявляют, что это первое археологическое исследование культуры не-человекообразных обезьян.
10. Древнейшие полёвки в Европе…
Я очень, очень древняя. Источник: http://www.rus-zona.net/dikie/polevki.html
Испано-итальянская группа ученых доказывает, что местонахождение Пирро 13 (Пирро Норд, Италия) – древнейшая стоянка человека в Европе. Судя по наличию каменных орудий, люди жили в Пирро 1,3 или даже 1,6 млн. лет назад! Правда, абсолютных датировок у исследователей нет, и древность памятника основывается на фаунистических данных, конкретно - обнаруженных на стоянке останках определенного вида ископаемой полевки.
Несколько исследований из России сосредоточены вокруг алтайских пещер. Тут и анализ денисовской фауны, и новые датировки слоев Денисовой пещеры, и…
11. Неандертальцы Алтая – оседлые…
Пещера Окладникова. Источник - www.archaeology.nsc.ru
Мария Добровольская рассказывает о рационе алтайских неандертальцев и об их «мобильности» – на основании изотопного анализа их костей. Анализ изотопов углерода и азота для неандертальцев из пещеры Окладникова рисует привычный портрет: хищники, в пище которых доминировало мясо травоядных животных, возможно, с некоторым добавлением рыбы. Содержание же изотопов стронция говорит о довольно оседлом образе жизни: эти неандертальцы родились недалеко от места упокоения. Данные по изотопам стронция из пещеры Окладникова, Денисовой и Чагырской не показывают отличий между неандертальцами, гиенами и медведями, но отличают человека от бизона (все животные из этих же пещер). Можно предположить, заключает Мария Всеволодовна, что основная охотничья территория неандертальцев находилась на некотором расстоянии от пещер. Подробности – в публикации, которая, надеемся, не замедлит появиться.
12. … и такие разные
Локтевая кость из Чагырской пещеры в различных проекциях. Источник: М.Б. Медникова. Локтевая кость представителя рода Homo из Чагырской пещеры на Алтае (морфология и таксономия) // Археология, этнография и антропология Евразии 1 (53) 2013, с. 66-77.
Мария Медникова сообщает о высоком морфологическом разнообразии неандертальцев Алтая (по 3-м памятникам – Денисова пещера, пещера Окладникова, Чагырская пещера). Денисовские и окладниковские неандертальцы архаичны и массивны; окладниковцы при этом проявляют сходство с ближневосточными неандертальцами (Табун). Чагырцы же больше похожи на классических неандертальцев, они гораздо менее массивны, чем их сородичи из других пещер Алтая. Возможны два объяснения такой разнице – либо несколько волн неандертальских миграций на Алтай, либо генетические контакты с другими обитателями региона – теми же денисовцами.
13. Долгая и счастливая жизнь в Денисовой пещере
Денисовский человек. Фантазийная реконструкция Олега Осипова. Специально для АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ
А между тем, проведен генетический анализ уже четырех (!) останков денисовцев: фаланги мизинца и моляра (Denisova 3, Denisova 4 - это мы знали и раньше); молочного моляра Denisova 2 и еще одного постоянного третьего моляра Denisova 8. Согласно анализу митохондриальной ДНК, все 4 образца принадлежат разным индивидам, генетически близким друг другу и не похожим на неандертальцев и современных людей. Denisova 3 и Denisova 4 различаются только 2-мя позициями, но Denisova 2 and Denisova 8 разнятся от них гораздо сильней. Исходя из скорости мутирования мтДНК современного человека, получается что Denisova 2 и Denisova 8 на 65 тысяч лет древней, чем Denisova 3 и Denisova 4 - им как минимум 110 тысяч лет, а может и больше (что подтверждается и стратиграфией, и недавно полученными новыми датировками). Денисовцы жили в пещере доооолго.
Анализ ядерного генома показывает что Denisova 2 и Denisova 3 – женщины, а Denisova 4 и Denisova 8 – принадлежали мужчинам. Генетическое разнообразие четырех денисовцев из одной-единственной пещеры выше, чем семи неандертальцев со всей Европы, для которых известна ядерная ДНК! Нужно, конечно, учитывать большую хронологическую разницу между денисовцами, которая может быть причиной их разнообразия.
14. Четвероногий брат
Четвероногие братья и сёстры…
Источник: http://baskina.com/archives/864
В заключение – экзотическое исследование. Любопытный вопрос: какие наши признаки, связанные с прямохождением, заложены генетически, а какие – формируются в результате взаимодействия со средой? Известен ряд опытов, в которых японских макак тренировали ходить на двух ногах и наблюдали за изменениями их скелета. В идеале, конечно, провести подобные опыты с кем-нибудь двуногим - заставить его с рождения ходить только на четырех… Но кто ж допустит такое делать с людьми? Приходится искать уже существующие отклонения – например, изучать «детей-маугли», воспитывавшихся дикими животными, либо жертву какой-нибудь редкой патологии. Как раз такой уникальный случай – многодетная семья из Южной Турции. Из 19 (!) детей пятеро – уже взрослые - страдают от мутации в 17-й хромосоме, вызывающей нарушения развития мозжечка. Люди с таким заболеванием способны перемещаться только на четвереньках. Двух таких четвероногих и их здорового брата антропологи исследовали в госпитале в Адане. Пациентам сделали КТ, построили трехмерную модель их тазобедренных суставов и позвоночника. Сравнение со здоровым братом в качестве прямоходящего эталона позволяет понять, какие из «двуногих» особенностей нашего скелета наследуются, а какие приобретаются в онтогенезе…
Источник:
