Неандертальцы. Иное человечество

Слоны вторгаются в Гибралтарский пролив

Быть может, Европа была открыта так… Ни каравелл под парусами, ни караванов, груженных провизией, ни прочих примет великого географического открытия. Лишь горстка темнокожих охотников прячется в прибрежных кустах. Короткими перебежками они приближаются к воде, предвкушая добычу. Но загнанные животные – несколько невысоких слонов, – потоптавшись на песчаном берегу, один за другим соскальзывают в воду. Охотники качают головами, размахивают копьями, а добыча, которой некуда было деваться, мерно покачиваясь в волнах, плывет. Массивные тулова слонов почти скрываются в воде; иногда волна, перекатываясь, захлестывает их, но они упрямо плывут вперед – туда, где у самого горизонта виднеется темная полоса берега. Со скал – когда-нибудь их назовут Гибралтаром – до зверей доносится запах спелых фруктов.

Люди, оставшиеся на этом берегу, наверняка видят, как несколько серых точек, немного вырастая, выкатываются из воды. Голодные люди, упустившие добычу, оборвавшие все плоды и ягоды в округе, завистливо озирают край, куда удалилось зверье. Кто-то сталкивает в воду ствол дерева, еще недавно росшего на краю обрыва, а потом подточенного, вырванного с корнем волнами. Ствол плывет. Взволнованный юноша прыгает в воду, настигая бревно. Держась за него, подгоняемый пенистыми валами, устремляется к дальнему берегу. За ним внимательно следят. Некоторые охотники не выдерживают, разбредаются по берегу, подкатывают другие стволы. Для большей устойчивости связывают их. Зовут женщин, детей. Спасения от голодной смерти ищут в волнах. Флотилия дикарей покидает Африку…

Возможно, все было именно так многие сотни тысяч лет назад. «The elephants showed our ancestors the way!» Путь нашим предкам указали слоны – подобную идею выдвинул пару десятилетий назад южноафриканский палеоантрополог Филип Тобиас. Она навеяна результатами раскопок, которые проводились в Испании.

На другом берегу моря осталась Африка, родина человечества. А здесь, близ Гибралтара, следы пребывания древнейших жителей Европы – тех, кто почти миллион лет назад совершил свой «исход из Африки».

Разношерстная совокупность

По мнению ряда палеоантропологов, около 600 тысяч лет назад началась вторая волна расселения по планете африканских представителей гомо эректус (C. Zimmer. «Woher kommen wir? Die Ursprünge des Menschen», «Откуда мы происходим? Истоки человечества». 2006). Часть их добралась и до Европы.

После этого второго заселения Европы человеком прямоходящим сформировался новый вид гоминид, получивший название Homo heidelbergensis. С его появлением объем мозговой полости гоминид заметно возрастает. Теперь он, как правило, превышает 1100 кубических сантиметров, а порой даже достигает 1300–1400 кубических сантиметров, что типично для современного человека, тогда как объем головного мозга гомо эректус, покинувшего Африку около двух миллионов лет назад, едва превышал 1000 кубических сантиметров (G. Sawyer, V. Deak. «Der lange Weg zum Menschen. Lebensbilder aus 7 Millionen Jahren Evolution», «Долгий путь к человеку. Картины семи миллионов лет эволюции». 2008).

Homo heidelbergensis

В ту пору, как пишет российский биолог А.В. Марков, «по-видимому, примерно от 800 до 300–200 тысяч лет назад большая и разношерстная совокупность полуразобщенных человеческих популяций, условно объединяемых под общим ярлыком Homo heidelbergensis, развивалась на просторах Африки, Европы, Юго-Западной и Центральной Азии» («Эволюция человека: обезьяны, кости и гены». 2012).

Сегодня гейдельбергского человека считают непосредственным предком неандертальцев. Постепенно он утрачивал свои архаические черты и приобретал новые – те, что становились особыми приметами неандертальского человека. Так возникали пренеандертальцы, протонеандертальцы, просто неандертальцы…

Вообще говоря, исследователи признают, что разграничить «пренеандертальцев», «протонеандертальцев» и просто неандертальцев сравнительно трудно. Л.Б. Вишняцкий пишет о том, какой смысл сегодня вкладывается учеными в эти термины:

«Гоминид первых двух стадий, именуемых, соответственно, ранними и поздними пренеандертальцами, зачисляют, как правило, в вид гомо гейдельбергенсис. К этому же виду относят нередко и представителей третьей стадии, которых принято называть протонеандертальцами, тогда как занимающих промежуточное положение между ними и классическими неандертальцами гоминид из Крапины и Саккопасторе чаще включают уже в вид гомо неандерталенсис» («Неандертальцы…». 2010).

В любом случае, каким бы ни было население Европы и кто бы его ни составлял – потомки перебравшихся сюда популяций Homo erectus, Homo heidelbergensis и неандертальцы, – оно на протяжении нескольких сотен тысяч лет находилось в полной изоляции от населения Африканского континента. Тем временем в Африке возникла ранняя форма анатомически современных людей. От этой популяции и ведет свое происхождение все современное человечество.

Что нашли в горах Марокко?

Новейшие археологические открытия свидетельствуют, что человек разумный зародился в Африке не 200 тысяч лет назад, как считалось на протяжении полувека, а 300 тысяч лет назад. Об этом говорят прежде всего находки, сделанные недавно в Северной Африке.

В июне 2017 года журнал «Nature» опубликовал результаты датировки некоторых ископаемых костей гомо сапиенс и принадлежащих ему же орудий труда. Все это было найдено в Марокко, в районе пещеры Джебель-Ирхуд (J.-J. Hublin et al. «Nature». 2017. Т. 546).

Еще в 1960-е годы здесь, в горах Марокко, были обнаружены несколько костей челюсти и почти полностью сохранившийся череп гомо сапиенс. Однако при извлечении костей никто тогда не записал, ни на какой глубине они были найдены, ни какие слои породы их окружали. По внешнему виду возраст находок оценили в 40–160 тысяч лет.

Недавно раскопки в Джебель-Ирхуде возобновились. Вскоре археологи нашли новые ископаемые останки, отнесенные ими к виду гомо сапиенс: кости черепа и нижней челюсти, а также зубы. Все это принадлежало, как минимум, пяти индивидам. Разумеется, теперь ученые точно описали место, где были сделаны находки, и зафиксировали последовательность геологических слоев.

С помощью термолюминесцентного метода (по количеству энергии, излученной при нагревании образца) удалось датировать кремневые орудия, найденные в том же слое, что и кости, а методом уран-ториевой датировки – определить возраст самих костей. Результат оказался одинаков: 280 тысяч лет, а вероятнее – даже и все 300 тысяч лет. Таким образом, ископаемые останки из Марокко оказались на сто тысяч лет старше любых других известных нам находок, связанных с гомо сапиенс.

Поразительно и другое. Анатомический анализ показал, насколько схожи были люди, жившие на севере Марокко 300 тысяч лет назад, с современным человеком и насколько заметно они отличались от неандертальцев и более ранних форм гоминид. «Практически по всем изученным параметрам – черепа, нижней челюсти, мозга, разных зубов – люди из Джебель-Ирхуда оказываются ровно посредине между современными нами… и более древними – гейдельбергенсисами, неандертальцами и африканскими среднеплейстоценовыми людьми», – отмечает российский антрополог С.В. Дробышевский (см. сайт antropogenez.ru, 2017).

Сходство, впрочем, было чисто внешним. Как подчеркивает Иан Таттерсол (Иэн Таттерсаль), «возникновение на Земле Homo sapiens не сопровождалось какими-то резкими поведенческими переменами» («Скелеты в шкафу. Драматичная эволюция человека». 2015 / рус. изд. 2016).

Удивляет и место, где была сделана находка. Традиционно колыбелью человечества считается Восточная Африка. Ученые полагают также, что Homo sapiens как вид мог сформироваться на юге Африки. Западная же окраина Северной Африки – это «последнее место» на всем континенте, где они готовы были искать следы наших предков. Однако важнейшая на сегодня находка останков ранних гомо сапиенс была сделана там, а это значит, что анатомически современные люди не только сформировались гораздо раньше, чем предполагалось, но и намного быстрее, чем можно было бы ожидать, распространились по всей Африке – завоевали свой первый континент.

Традиционно считалось также, что около 100 тысяч лет назад часть гомо сапиенс покинула Африку. Многие из них стали кочевать в пределах тропического пояса, достигнув со временем Восточной Азии и Австралии, но отдельные группы сапиенсов двинулись на север, в область с чуждым для них климатом. Около 45 тысяч лет назад эти мигранты все-таки добрались до Европы и распространились там, потеснив племена неандертальцев.

Останки первых сапиенсов, расселившихся в Европе, встречаются, впрочем, крайне редко. Самыми ранними свидетельствами этой миграции являются два молочных зуба из грота Кавалло в Апулии (Италия), принадлежащих, как полагают исследователи, ребенку современного анатомического типа. Их возраст – от 43 до 45 тысяч лет (S. Benazzi et al. «Nature». 2011. Т. 479). По прошествии нескольких тысяч лет последние коренные жители Европы вымерли, и вся она теперь принадлежала чужакам – нашим предкам, нам.

Что нашли в Греции летом 2019 года?

Ученые давно спорят о том, когда в Европе появились люди современного анатомического типа. Вплоть до середины 2019 года считалось, что древнейшими свидетельствами их расселения в Европе были два упомянутых выше детских зуба возрастом от 43 до 45 тысяч лет, найденных в Италии.

Череп Апидима 1

Однако в июле 2019 года на страницах авторитетного журнала «Nature», избегающего любых скандальных, непроверенных новостей, было опубликовано сенсационное сообщение. Из журнальной статьи следовало, что гомо сапиенс, покинув Африку, расселились в одном из районов Южной Европы почти на 170 тысяч лет раньше, чем считалось прежде. Что же послужило доказательством?

Еще в 1970-е годы в пещере Апидима на юге Пелопоннеса был найден фрагментированный человеческий череп (Апидима 1). Недавно группа исследователей во главе с Катериной Харвати из Тюбингенского университета при помощи компьютера реконструировала по имеющимся обломкам сам этот череп, а также определила возраст костей. И то, и другое дало неожиданный результат.

Возраст находки составил 210 тысяч лет (в ту пору в Европе еще не сформировались даже классические неандертальцы). Определили его методом уран-ториевой датировки (по соотношению урана и продукта его радиоактивного распада – тория). До этого древнейшие останки человека современного анатомического типа за пределами Африки были найдены по соседству с этим континентом – в Израиле. Их возраст – 190 тысяч лет.

Внешний же вид черепа являл собой сочетание современных и архаических черт. Прежде всего строение его затылочной части было не похоже на неандертальское. Череп был округлым, а не продолговатым, как у наших «кузенов».

Таким образом, в распоряжении ученых оказались древнейшие ископаемые останки анатомически современного человека, найденные за пределами Африки. Еще за пару лет до этого открытия считалось, что 210 тысяч лет назад вид, к которому мы принадлежим, Homo sapiens, не сформировался даже на Африканском континенте.

Итак, один восклицательный знак, помноженный – по всем законам антропологической математики – на другой восклицательный знак, и породил в результате сенсацию в кубе. Как видите, с математической точки зрения, здесь все корректно!

«Череп-бомба», «череп-скандал» был не единственным, найденным в этой пещере на юге Греции. Вблизи от него обнаружили и типично неандертальский череп (Апидима 2). Его возраст – 170 тысяч лет.

В таком случае, если безоговорочно принять выводы группы Харвати (а независимые эксперты сразу же предостерегли от поспешных выводов), то на территории Греции жили и ранние гомо сапиенс, и позднее неандертальцы. По гипотезе Харвати, было, по крайней мере, две волны переселения гомо сапиенс в Европу. В первый раз их популяция была впоследствии вытеснена неандертальцами. Сорок с лишним тысяч лет назад в Европу хлынула новая волна сапиенсов. Вскоре после этого и вымерли неандертальцы (K. Harvati et al. «Nature». 2019. Т. 571).

Итак, история людей современного анатомического типа становится все более древней и запутанной. Немедленно распутать очередной «узел противоречий», завязавшийся теперь на земле Эллады, может разве что, по мнению скептиков, признание того, что «череп сапиенса», сложенный из многих мелких фрагментов, был собран неверно. Критики оспаривают и радиометрический метод датировки, примененный Харвати. В прошлом он уже не раз давал неверные результаты.

Когда появились неандертальцы?

История эволюции современного человека, как видим, очень сложна. Многое в ней поныне остается загадкой для исследователей. Сказанное по праву можно отнести и к нашим «двоюродным братьям» – неандертальцам. Их становление, как и их гибель, полно тайн. Когда, например, разделились линии развития будущих неандертальцев и людей современного анатомического типа? Когда сформировались неандертальцы? Диапазон возможных дат настолько широк, что в этих рамках уместилась бы вся история неандертальского рода.

Еще недавно авторы наиболее распространенных хронологий отводили неандертальцам чуть более 150 тысяч лет срока. По этим версиям, протонеандертальцы, или ранние неандертальцы, жили в конце среднего плейстоцена (200–130 тысяч лет назад), а классические неандертальцы, обладавшие полным комплексом неандертальских признаков, жили в верхнем плейстоцене (130 – не позднее 35 тысяч лет назад), а затем исчезли (в этой хронологической сводке использованы сведения, приводимые Л.Б. Вишняцким).

Однако фактам, открывшимся в последние десятилетия, уже давно стало тесно в этих строгих хронологических рамках. Сегодня в различных изданиях указывают разные даты появления неандертальского человека. Чаще всего называют 200–160 тысяч лет назад (W. Henke, H. Rothe. «Stammesgeschichte des Menschen». 1999; многие ученые говорят о том, что это время появления «классического неандертальца»). Но встречаются и другие даты: 300 тысяч лет назад (K. Harvati. «Evolution: Education and Outreach». 2010, № 3) и даже 500 тысяч лет назад. На наших глазах история неандертальцев, как и история человеческого рода, отодвигается все дальше в прошлое.

В последнее время все настойчивее говорится о том, что неандертальцы жили еще 400 тысяч лет назад. Сторонников этой версии убеждает и анализ останков гоминид (их возраст – примерно 430 тысяч лет), найденных в знаменитой пещере Сима-де-лос-Уэсос на севере Испании. Однако большинство ученых избегает столь радикальных выводов.

Чудеса в пещере Костей

В последние десятилетия, начиная с 1992 года, на севере Испании, близ Бургоса, в пещерах, затерянных среди гор Сьерра-де-Атапуэрка, были обнаружены многочисленные ископаемые останки гейдельбергских людей. Эти находки помогли ученым хотя бы отчасти восстановить историю «неандертализации», постепенного формирования неандертальского человека.

Возраст останков составлял по первоначальной датировке около 600 тысяч лет (J. Bischoff et al. «Journal of Archaeological Science». 2007, № 5). В 2014 году они заметно «помолодели» – 430 тысяч лет (J.L. Arsuaga et al. «Science». № 6190). Наконец, в 2019 году возраст костей из пещеры Сима-де-лос-Уэсос оценили в 455 000 ± 17 000–440 000 ± 15 000 лет (M. Demuro et al. «Journal of Human Evolution». 2019. Т. 131).

Итак, в карстовой пещере Сима-де-лос-Уэсос, пещере Костей (дословно «Пропасть костей» или «Яма костей»), возможно, служившей местом погребения (проникнуть в нее можно было единственным способом – через вертикальный лаз в скале, похожий скорее на шахту или глубокий колодец), найдено свыше 6700 человеческих костей, которые принадлежали по меньшей мере 28 индивидам всех возрастных групп (J.L. Arsuaga et al. «Proceedings of the National Academy of Sciences». 2015. № 37). Их тела были сброшены в пещеру через тот самый лаз глубиной 13 метров.

Внешне некоторые из них уже немного напоминали классических неандертальцев, своих, как принято считать, потомков. Это касается, например, нижних челюстей, найденных здесь (A. Rosas. «American Journal of Physical Anthropology». 2001, № 114). Скажем, между последним коренным зубом и восходящей ветвью челюсти имеется пустое пространство – так называемый ретромолярный пробел. Подбородочное отверстие находится под первым коренным зубом, а не под соседними с ним предкоренными зубами, как у современного человека. Вырезка (углубление) на верхнем конце челюсти еще не так глубока, как у сапиенса.

Недаром такой авторитетный специалист, как директор Института эволюционной антропологии (Лейпциг), французский антрополог Жан-Жак Юблен, и некоторые другие ученые полагают, что можно было бы причислить гоминид, чьи останки найдены в пещере Костей, к неандертальцам (J.-J. Hublin. «Climatic changes, paleogeography and the evolution of Neanderthals», «Климатические изменения, палеогеография и эволюция неандертальцев». 1998). В последние годы все чаще говорят также о «ранних неандертальцах» или «протонеандертальцах».

До недавнего времени был возможен лишь внешний осмотр этих находок. Ни о каком исследовании генома этих давно умерших гоминид не могло быть и речи. Имевшиеся в распоряжении ученых методы не позволяли провести подобный анализ.

Однако времена меняются. Немецкий исследователь Матиас Майер, сотрудник Института эволюционной антропологии, разработал новую технику извлечения и секвенирования («прочтения») сильно деградировавших древних ДНК – этих громадных, но очень хрупких молекул, которые, будучи кодом любых живых организмов, после их смерти быстро распадаются на множество мельчайших фрагментов.

Предложенный им метод первоначально был успешно применен для генетического анализа пещерного медведя, чти остатки были обнаружены все в той же испанской пещере. Опробовав на них эту технологию, ученые затем извлекли два грамма костного порошка из бедренной кости гоминида, пролежавшей в пещере Сима-де-лос-Уэсос около 400 тысяч лет (!). Из этого порошка и была выделена, а затем расшифрована митохондриальная ДНК, передающаяся из поколения в поколение по материнской линии. Затем ее сравнили с аналогичной ДНК неандертальца, денисовского человека, современного человека, а также человекообразных обезьян.

Вот так пришло неожиданное известие. Анализ митохондриальной ДНК одной из костей, найденных на севере Испании, показал совпадение с генетическим материалом денисовского человека – этого загадочного, недавно открытого третьего вида человека, до тех пор известного лишь по косточке пальца ребенка, найденной в алтайской пещере.

Люди из пещеры Сима-де-лос-Уэсос состояли в тесном родстве с предками денисовских людей. Последний их общий предок жил около 700 тысяч лет назад. Впоследствии денисовские люди расселятся в Восточной Азии, в то время как в Испании будут обитать неандертальцы. Без помощи генетиков проследить эти запутанные родственные связи не удалось бы (M. Meyer et al. «Nature». 2014. Т. 505).

Сделаем небольшое отступление и признаем, что открытие заставляет задуматься над вопросом, так ли хорошо мы знаем неандертальцев. Справедливо пишет Иан Таттерсол: «…Сколько окаменелостей, которые мы морфологически определяли принадлежащими неандертальцам, могут на самом деле быть ближе к “денисовцам”. Прояснить этот вопрос поможет только время и неизбежное развитие технологий» («Скелеты в шкафу…». 2016).

Как предположил Майер, предки людей из Сима-де-лос-Уэсос некогда населяли обширные области Азии и Европы и являлись предками и денисовцев, и неандертальцев. А поскольку митохондриальная ДНК, как уже сказано, наследуется только по материнской линии, возможно, у неандертальцев (или их прямых предков) эта митохондриальная линия по какой-то причине пресеклась (об этом ученым предстояло еще подумать). У денисовцев же их мтДНК сохранилась.

В любом случае в палеоантропологии был сделан большой прорыв. Ведь еще в середине 2000-х годов, перед стартом проекта «Геном неандертальца», нельзя было поверить в то, что удастся расшифровать геном человека, жившего почти полмиллиона лет назад. Дальнейшие генетические исследования должны были еще более прояснить родственные связи между гоминидами, населявшими Испанию около 400 тысяч лет назад, а также неандертальскими и денисовскими людьми.

«Наши результаты показывают, что теперь мы в состоянии исследовать генетический материал родственников человека, живших несколько сотен тысяч лет назад. Это открывает перед нами удивительные возможности. Быть может, нам удастся даже проанализировать ДНК предков неандертальцев и денисовских людей», – подчеркнул Сванте Пэабо.

Однако митохондриальная ДНК рядом с ядерной ДНК – это букварь подле учебника высшей школы. Разница между ними так же велика, как разница между паспортом, лежащим в кармане человека, и посвященным ему томиком, изданным в серии «Жизнь замечательных людей». Это – разница между скупой биографической сводкой и исчерпывающим, подробным рассказом о жизни человека. Львиная доля генетической информации сосредоточена именно в ядерной ДНК. Любой справочник напомнит, что кольцевидная молекула митохондриальной ДНК содержит всего 16,5 тысячи пар нуклеотидных оснований, тогда как в ядре клетки в комплекте из 23 хромосом собрано около 3,2 миллиарда пар нуклеотидов. Но после смерти любого живого организма его ДНК стремительно разрушается, в ней накапливаются всевозможные повреждения.

Сванте Пэабо пишет в своей книге «Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов» (2013 / рус. изд. 2018): «В конце концов хранившаяся в молекулах ДНК генетическая информация растворяется, та информация, которая некогда сформировала наше тело, поддерживала его, заставляла действовать. И когда этот процесс завершается, уходят последние следы нашей биологической индивидуальности. В некотором смысле так заканчивается процесс физической смерти».

Поэтому, чтобы распутать хитросплетенные родственные связи людей из пещеры Сима-де-лос-Уэсос, сперва нужно было среди триллионов клеток костной ткани собрать воедино случайно уцелевшие фрагменты ядерной ДНК, а затем исследовать ее. Уникальность пещеры Костей в том и состоит, что это единственное место за пределами зоны вечной мерзлоты, где можно изучать генетический материал, относящийся к эпохе среднего плейстоцена, – эпохе, начавшейся около 780 и завершившейся около 125–130 тысяч лет назад. Прежде ученым не удавалось исследовать ядерную ДНК гоминид, живших свыше 100 тысяч лет назад.

Разумеется, первыми за расшифровку древнейшей ядерной ДНК опять взялись ученые из Института эволюционной антропологии – пионера и лидера в этой научной области. В стенах лейпцигского института легенды прошлого становятся достоверными фактами. Шелуха догадок спадает, и гипотезы прорастают в строго выверенные теории.

Результат новой работы Матиаса Майера был таков: ядерная ДНК человека из пещеры Костей была гораздо ближе к ДНК неандертальца, чем денисовского человека. Итоги предыдущего исследования митохондриальной ДНК пришлось переосмысливать «в связи с вновь открывшимися обстоятельствами». Обитатели здешней пещеры, несомненно, состояли в тесном родстве с неандертальцами и в некотором родстве с денисовцами. И, главное, линии развития неандертальцев и денисовцев разошлись от 800 до 900 тысяч лет назад (M. Kuhlwilm, M. Meyer et al. «Nature». 2016. Т. 530).

По авторитетному мнению сотрудников Института эволюционной антропологии, обитателей этой пещеры следует считать либо ранними неандертальцами, либо их ближайшими предками. Таким образом, маловероятны прежние гипотезы о том, что они были прямыми предками денисовских людей или результатом скрещивания с неизвестным видом гоминид.

И все-таки трудно объяснить, почему митохондриальная ДНК людей из пещеры Сима де лос Уэсос так близка ДНК денисовских людей. Майер предположил, что решение этой загадки кроется в самих неандертальцах.

Череп из пещеры Сима де лос Уэсос

Мы знакомы с их митохондриальной ДНК лишь по результатам анализа их сравнительно поздних останков – они на сотни тысяч лет моложе костей, найденных в пещере Сима-де-лос-Уэсос. Следовало бы изучить митохондриальную ДНК ранних неандертальцев. Тогда ответ, может быть, и удастся найти. Пока же у ученых были только предположения (какое из них верно, см. главу 10).

Может быть, за эти сотни тысяч лет в результате неких, неведомых нам пока «мезальянсов», например, скрещивания с другими гоминидами – выходцами из Африки, митохондриальная ДНК поздних неандертальцев заметно изменилась? А тот вариант ДНК, что обнаружен в пещере Костей, как раз и соответствовал митохондриальной ДНК ранних неандертальцев? И этот реликтовый вариант напоминал о давнем родстве денисовского и неандертальского человека?