Кто такой «денисовский человек»? Денисовский человек скрещивался с неизвестным науке видом человека Новый вид человека на алтае

Помните мы обсуждали вопрос . Давайте продолжим изучение этой темы.

Алтайские горы расположены таким образом, что обогнуть их многочисленным миграциям самых разных двуногих существ было просто невозможно. Рядом обширная полоса степей, идущая от Енисея до Карпат, которая служила настоящими «вратами народов» (обычно так называли ту ее часть, которая проходила между Уральским хребтом и Каспием). С другой стороны гор - пустыни, открывающие путь к Дальнему Востоку и Юго-Восточной Азии. Алтай вместил в себя множество интересных и таинственных мест, среди которых знаменитая Денисова пещера с большим гротом - в нем всегда сухо, а отверстие под куполом днем дает свет и служит естественным дымоходом.

И вот что там было найдено...

Неудивительно, что в Денисовой пещере сотни тысяч лет находили прибежище представители рода Homo, начиная с неандертальцев, которые заселились туда 280 000 лет назад. Оставили там следы и люди исторической эпохи - тюрки и гунны, создатели обширных кочевых империй. Весь этот гигантский промежуток времени люди здесь жили, делали инструменты, поедали или разделывали добытых на охоте животных - в Денисовой пещере обнаружены кости яка, осла, носорога, гиены.

Таким образом над естественным полом пещеры выросло два десятка культурных слоев, наполненных артефактами - свидетельствами жизни самых разных обитателей. Чтобы исследовать эти культурные слои (а раскопки здесь начались во второй половине 1970-х годов), археологам пришлось выкопать глубокую яму. И вот в 2008 году случилось знаменитое открытие: в Денисовой пещере, среди огромного массива культурных слоев была найдена крошечная кость - как потом выяснилось, фаланга мизинца юной особи женского пола. Можно говорить об огромном научном везении, так как эта находка плюс еще несколько небольших костных фрагментов (два зуба, возможно, фаланга пальца ноги) стали единственным свидетельством существования на Земле доселе неизвестного вида людей.

На полу Денисовой пещеры выросло 20 культурных слоев. Находка в этом массиве мелких костных останков денисовцев - большая удача.

Сюрпризы продолжились в 2012 году, когда была опубликована работа группы ученых из лейпцигского Института Макса Планка (руководителем группы был шведский биолог Сванте Пеэбо). Ученым удалось с высокой точностью секвенировать как ядерную, так и митохондриальную ДНК денисовцев, как теперь стали называть наших вымерших двоюродных братьев, и появилась возможность предметно говорить о родстве живших в Денисовой пещере 75−30 тыс. лет назад людей с Homo sapiens и Homo neanderthalensis. Секвенирование «денисовской» ДНК стало реальным лишь с возникновением новых технологий работы с генетическим материалом, который в ископаемых костях представлен, как правило, фрагментарно. В частности, был применен метод искусственного восстановления двухнитевых ДНК в тех случаях, когда в исходном образце одна из нитей оказывалась поврежденной.

На схеме показано идущее от общего предка родословное древо сапиенсов, денисовцев и неандертальцев, а также человекообразных обезьян. Красным показан порог, после которого из 24 пар обезьяньих хромосом после слияния получилось 23 пары человеческих.

Что же касается родства, то удалось выяснить, что, согласно анализу мтДНК, отличие современного человека от денисовца составляет 385 нуклеотидов, в то время как различие между Homo sapiens и неандертальцем равно 202 нуклеотидам. Анализ ядерной ДНК показал, что неандертальцы и денисовцы имели общего предка, который жил, возможно, около 700 000 лет назад (датировка крайне приблизительная). Предок же этой ветви и Homo sapiens - так называемый «человек предшествующий» (Homo antecessor) обитал на Земле более миллиона лет назад.

Значит, с родством все ясно? Не совсем. Известно, что Homo sapiens появились около 200 000 лет назад на Африканском континенте. Полторы сотни тысяч лет спустя небольшая популяция сапиенсов (порядка 40−50 тыс. человек) решилась покинуть свой африканский дом и ушла на Ближний Восток, а потомки этих людей заселили все континенты, кроме Антарктиды. Таким образом, все исконные жители Старого и Нового Света за исключением Африки - то есть белые европейцы, китайцы, эскимосы, американские индейцы - являются потомками беглецов из Африки, численность которых сравнима с населением райцентра. При этом сапиенсы были, разумеется, не первыми представителями рода Homo, ушедшими в Евразию. До этого туда пропутешествовал Homo erectus, давший в Европе потомство в виде гейдельбергского человека или в Азии в виде синантропов и питекантропов.

Придя на Ближний Восток, сапиенсы встретили там ранее пришедших неандертальцев. Тогда же случилось то, что в науке называется гибридизацией: наши предки и неандертальцы стали скрещиваться, и у них появилось потомство. Предположительно это была первая, но не единственная волна гибридизации этих видов. Второй эпизод, согласно генетическим данным, мог происходить на Дальнем Востоке с участием со стороны Homo sapiens предков китайцев и американских индейцев. На сегодняшний день процент неандертальских генов в геноме представителей разных народов мира составляет 1−4%.

После того как удалось получить точные данные о геноме денисовцев, было сделано еще одно важное открытие. Оказалось, что гибридизации с Homo sapiens не удалось избежать и денисовцам. Обитая неподалеку от «врат народов», они встретились с некой ветвью предков современных людей, которая затем прошествовала в сторону Юго-Восточной Азии, а точнее - ее островной части. Меланезийцы, представители австралоидной расы (среди них наиболее известны у нас папуасы) содержат в своем геноме до 6% «денисовских» генов. Хотя совершенно необязательно, что гибридизация произошла именно на Алтае, - сейчас считается, что этот вид людей имел широкий ареал обитания в Евразии.

Таким образом, некоторые современные люди, обитающие, правда, в основном в одном уголке планеты, могут считать себя более близкой родней денисовцам, чем все остальные. Однако есть другая загадка, которую преподнесла находка в Денисовой пещере. Похоже, на ее основании можно предположить существование еще одного вида людей, от которых пока не найдено даже крохотной косточки.

Неандертальцы и денисовцы составляют две ветви, происходящие от общего предка, но, как уже сказано, Homo neanderthalensis генетически заметно ближе к сапиенсу, чем денисовец. Более того, в «денисовском» геноме есть примерно 1% генов, которых нет у неандертальцев и которые заметно древнее остальных: на это обратил внимание американский биолог Дэвид Рейч из Гарвардской школы медицины. Остается предположить, что гибридизация с сапиенсами была не единственной, которой подверглись «денисовские» люди. Теперь выдвигается предположение о том, что они на своем историческом пути могли скрещиваться и с другими видами рода Homo.

Исследователи обратили внимание на то, что найденный в Денисовой пещере зуб, который, как и фрагмент фаланги, стал предметом генетического анализа, имеет необычно большой размер, что типично для более ранних гоминид. Это может означать, что партнерами по скрещиванию выступали представители какого-то вида людей, которые вышли из Африки еще раньше и сапиенсов, и денисовцев, и неандертальцев. Возможно, об этом виде до сих пор ничего не известно, а можно предположить, что это были, например, представители гейдельбергского человека. Что мешает это проверить? Отсутствие секвенированного генома последнего.

Придется снова напомнить, что выделение качественной генной информации ископаемых останков денисовцев было уникальным случаем и большой научной удачей. Это же касается и генов неандертальцев. Дело в том, что и те и другие обитали в сравнительно холодных и влажных областях мира, и климат обеспечил сохранность сложных молекул внутри костных останков. В жарком климате, где солнце выжигало кости добела, ДНК практически полностью разрушалась.

Открытия еще впереди

К сожалению, в силу скудности найденного пока ископаемого материала очень трудно сказать, насколько денисовцы отличались от современных людей внешним обликом и поведением, или обладали ли они, например, речью. Различия в геноме сапиенса и денисовца могут указывать на то, что определенные мутации, отвечающие в нашем геноме за важные функции, связанные с развитием нервной системы и работой мозга, у денисовцев, как у представителей иной ветви человечества, не отмечены. Это может означать, что человеческим разумом в полном смысле эти вымершие люди не обладали, что, разумеется, не помешало им оставлять совместное с сапиенсами потомство.

Казалось бы, в этот же ряд «криптолюдей» вписывается и Homo florensiensis - останки представителей этого вида были обнаружены в 2003 году в пещере Лианг-Буа на острове Флорес. Этих существ, которых сразу же окрестили «хоббитами», отличал маленький рост (1 м) и крайне небольшой объем мозга - 400 см3. Это меньше, чем у шимпанзе, и сопоставимо с объемом мозга афарского австралопитека, который не принадлежал к роду Homo. Таким образом, флоресские карлики, очевидно, находились на более низкой стадии развития, чем неандертальцы или денисовцы. Да, они производили примитивные каменные орудия, вероятно, занимались с их помощью охотой и строительством, но к созданию каменных орудий был способен и австралопитек. По одной из бытовавших гипотез, Homo florensiensis мог быть потомком питекантропа, достаточно развитого существа, который попал в условия островной изоляции (а современная и ископаемая фауна острова Флорес наполнена эволюционными курьезами) и там видоизменился, или, можно было бы сказать, деградировал. Последний термин, правда, вряд ли уместен, так как предполагает понимание эволюции как неизменного движения от низших форм к высшим, в то время как в реальности имеет значение лишь приспособление методом естественного отбора. Сейчас, однако, гипотезу об уменьшившемся и поглупевшем питекантропе разделяют далеко не все, подозревая в предках «хоббитов» каких-то менее развитых существ типа тех же австралопитеков.

Однако есть еще один интересный пример, когда следы какого-то таинственного человекоподобного существа явно прослеживаются в геноме современного человека. Правда, речь опять же идет о специфической группе Homo sapiens.

Африка - настоящий кладезь генетического разнообразия. Если вспомнить, что неафриканское человечество восходит к нескольким десяткам тысяч африканцев, ушедших в Евразию, нетрудно предположить, что генетические различия между немцем и японцем могут оказаться значительно меньшими, чем между представителями разных африканских народов, где сапиенсы развивались 200 000 лет. Но пигмеи в западном Камеруне и народности хадза и сандаве в Танзании являют собой особый случай. Как можно заметить по географической карте, Танзанию и Камерун разделяет приличное расстояние, а вот представителей трех упомянутых народов объединяют общие участки ДНК, и это указывает, во-первых, на общих предков, живших самое позднее 40 000 лет назад, и, во-вторых, на то, что эти самые предки уже были обладателями вышеупомянутых участков. Группа биологов из Пенсильванского университета под руководством Сары Тишкофф опубликовала работу в журнале Cell, в ней утверждалось, что общие для трех народов участки ДНК являются следами гибридизации с доселе неизвестным и жившим в Африке еще 80−20 тыс. лет назад видом людей, который произошел от общего с неандертальцами предка примерно 1,2 млн лет назад.

Проблема лишь в том, что от этих гипотетических людей опять-таки не найдено ни косточки - генетики вновь совершили открытие «на кончике пера». Косвенным подтверждением, что еще в недавнюю эпоху в Африке могли существовать какие-то виды людей, не относящихся к сапиенсам, может служить находка в Иво-Элеру (Нигерия). Там был обнаружен довольно примитивный череп, датируемый, однако, эпохой безраздельного властвования сапиенсов, - 13 000 лет назад. Иными словами, существует проблема определенного рассогласования между выкладками генетиков и находками палеоантропологов, работающих «в поле».

Но не будем забывать: не случись удачи с находкой крошечных костных фрагментов в Денисовой пещере, ни про каких денисовцев сегодня никто бы не знал вообще.

Австралийцы были первыми

Карта на соседней странице показывает пути миграций предков разных групп Homo sapiens по Евразии. Как видно, предки австралийских аборигенов и папуасов были в той же самой группе выходцев из Африки, что и предки будущего населения Европы и Азии, - они вместе отделились от своих африканских родственников 75−62 тыс. лет назад. Однако «австралийская» ветвь (красная стрелка) отправилась в Евразию первой, еще до того, как 38−25 тыс. лет назад «европейцы» отделились от «азиатов» (в частности, имеется в виду предковая линия китайцев - хань). Вторая волна миграции, прошедшая через Переднюю Азию, Индию и Индокитай, вытеснила и поглотила представителей «австралийской» ветви на континенте, а аборигены Австралии и папуасы оказались в изоляции на 50 000 лет. На карте отмечена и гибридизация с денисовцами.

Генетическая ясность

Честь научного доказательства гибридизации между Homo sapiens с одной стороны и денисовцами, а также неандертальцами - с другой принадлежит группе ученых из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге (ФРГ) под руководством шведского генетика Сванте Пеэбо. На основании костных останков из Хорватии исследователям удалось в 2010 году прочитать геном неандертальца. В 2012 году аналогичная работа была проведена в отношении генома денисовцев. «Денисовский» геном отсеквенирован со средним покрытием 31 (99,4% нуклеотидов прочтено не менее 10 раз, 92,9% - не менее 20). Таким образом, качество прочтения генома соответствует отсеквенированным геномам современных людей, что и позволило заняться сравнением.

Вот еще интересные сведения.

Необычный вариант гена, участвующего в выработке организмом гемоглобина, широко распространен у тибетцев. Эта особенность позволяет им жить в горах на высоте более 4500 метров над уровнем моря. Опубликованное в журнале Natureисследование показывает, что этот ген достался тибетцам от денисовского человека – родственного современному человеку и неандертальцу вида (или подвида) рода Homo . Денисовские люди, вымершие 40-50 тыс. лет назад, известны по костным останкам, найденным в Денисовой пещере на Алтае.

«У нас есть очень ясные доказательства, что эта версия гена получена от денисовцев, - говорит руководивший исследованием Расмус Нильсен, профессор Калифорнийского университета в Беркли. – Это показывает, что люди эволюционировали и адаптировались к новым условиям, получая гены от других видов».

Ген, известный под названием EPAS1 , активируется при снижении уровня кислорода в крови, усиливая выработку эритроцитов. Это помогает человека справляться с пиковыми нагрузками. EPAS1 даже называют геном «суператлетов», так как на некоторые варианты способны помочь спортсменам быстро повысить уровень гемоглобина, увеличивая выносливость. На высокогорье обычный вариант работы этого гена оказывается губительным. Увеличение количества эритроцитов в крови приводит там к к гипертонии и сердечным приступам, а также к рождению детей с более низким весом детей и увеличению младенческой смертности. Вариант гена, имеющийся у тибетцев, позволяет избежать этих побочных эффектов, так как он менее активен.

В 2010 году исследования, также проведенные Расусом Нильсеном и его командой,показали , что при заселении предками нынешних тибетцев Тибетского нагорья, более 2,75 тыс. лет назад, их численность резко снизилась, а потом стала расти благодаря той части популяции, у которой имелись генетические особенности, облегчающие жизнь в горах, в том числе особый вариант гена EPAS1.

«Мы обнаружили, что часть гена EPAS1 у тибетцев практически идентична гену денисовцев и очень отличается от всех других людей», – говорит Нильсен. Ядерную ДНК, извлеченную из кости пальца денисовского человека, сравнили с генетическим материалом китайцев и тибетцев, предоставленным Институтом эволюционной антропологии Общества Макса Планка. Нильсен предполагает, что современные люди, покинув Африку, скрещивались в Евразии с денисовскими людьми. Их потомки впоследствии заселили Китай и Тибет

источники
Статья «Крипточеловечество» опубликована в журнале «Популярная механика» (№141, июль 2014).
http://www.popmech.ru/science/17225-denisovskiy-chelovek/#full
http://elementy.ru/lib/431435
http://paranormal-news.ru/news/denisovskij_chelovek_skreshhivalsja_s_neizvestnym_nauke_vidom_cheloveka/2013-11-21-8087
http://polit.ru/news/2014/07/03/ps_epas1/

Вот например для вас еще информация и

Лейпциг, Германия, под руководством Кея Прюфера и Сванте Паабо изучили ядерный геном неандертальской дамы, жившей на Алтае около 50 тыс. лет назад. Как и всякое серьезное исследование, эта работа имеет предысторию. Секвенирование ядерного генома неандертальца Сванте Паабо и его коллеги начали еще 2006 году. Это непростая задача, поскольку древняя ДНК давно развалилась на кусочки и часто загрязнена нуклеиновыми кислотами микробов и современных людей. Однако в 2010 году и выяснили, что неандертальцы одарили своими генами Homo sapiens, живущих за пределами Африки.

Сейчас ученые получили уточненный вариант генома, в котором позиция каждого нуклеотида выверена не менее 50 раз.

Фаланга пальца неандертальской женщины

Bence Viola

Материалом для исследования послужила ДНК из фаланги безымянного пальца или мизинца взрослой женщины, жившей в Денисовой пещере на Алтае . Фалангу нашли в 2010 году исследователи Денисовой пещеры Анатолий Деревянко и Михаил Шуньков и передали для анализа в Лейпциг.

Не стоит путать неандертальское население Денисовой пещеры с денисовцами.

Они жили там несколько позже, около 40 тыс. лет назад, и хотя состояли в родстве с азиатскими неандертальцами, представляли собой самостоятельную группу рода Homo. той же группой исследователей под руководством Сванте Паабо и также из фаланги пальца.

Геном показал, что родители неандертальской женщины состояли в близком родстве. Это были родные либо двоюродные брат и сестра, а может быть, дядя и племянница, тетка и племянник, дедушка и внучка, бабушка и внук. Ученые пришли к выводу, что родственные браки среди неандертальцев и денисовцев были обычным делом, поскольку те жили небольшими группами и были ограничены в выборе пары. Исследователи полагают, что численность неандертальцев и денисовцев в то время неуклонно сокращалась, их время подходило к концу.

Сравнение геномов неандертальцев, денисовцев и современных людей показало, что разные группы гоминид в позднем плейстоцене , 12-126 тыс. лет назад, встречались, общались и оставляли потомство.

Обмен генами происходил не часто, но достаточно регулярно.


Раскопки в Денисовой пещере

Bence Viola

Примерно 77-114 тыс. лет назад неандертальцы разделились на азиатскую и европейскую популяции. Неандертальцы, жившие на Кавказе, обменивались генами с предками современных евразийцев и жителей Австралии и Океании, алтайские неандертальцы — с денисовскими людьми, денисовцы из неведомых пещер — с предками современных жителей материковой Азии и американских индейцев.

Неандертальский вклад в геном современных евразийцев составляет, по подсчетам исследователей, от 1,5 до 2,1%.

А геном денисовского человека, в отличие от неандертальского, содержит 2,7-5,8% ДНК каких-то неизвестных древних гоминид. Возможно, они обособились 1,2-4 млн лет назад от предков современных людей, неандертальцев и денисовцев. Исследователи не исключают, что этот загадочный предок — человек прямоходящий Homo erectus , окаменевшие кости которого антропологи находят, но последовательность ДНК еще не расшифровали. Дальнейшие исследования покажут, так ли это.

Ученые составили перечень последовательностей ДНК, которые отличают современных людей от наших ближайших вымерших родственников. Список отличий получился достаточно коротким. Изменения затрагивают в том числе гены, ответственные за клеточное деление и регуляцию работы других генов. Для того чтобы выяснить, как повлияли эти модификации на облик современного человека и его биологию, генетикам нужно работать дальше.

1. Имя (точнее, рабочее название) ― «Денисова 11».

2. Источник информации: ядерная ДНК, полученная из 175 мг костной пудры. Находка: фрагмент косточки 24,7 × 8,4 мм, местоположение в скелете не установлено.

3. Возраст девушки ― старше 13 лет (как сказано в одном из научных сообщений, «возраст костных останков составляет более 13 лет до момента смерти»).

4. Отец ― денисовец, мать ― неандерталка.

5. Родители «Денисовой 11» нечистокровные представители своих подвидов, они несут генетический след предыдущих скрещиваний, что отобразилось в геноме девушки. Так, ее отец имел как минимум одного неандертальского предка в период своей жизни.

6. Предки «Денисовой 11» по неандертальской линии, вероятно, были сравнительно недавними (примерно за 20 000 лет до жизни девушки) пришельцами из Европы: в частности, прослеживается их генетическая связь с обитателями пещеры Виндийя (Хорватия).

7. 1,2 % фрагментов ДНК «Денисовой 11» соответствуют современному человеку, 38,6 % ― неандертальцу и 42,3 % ― денисовцу.

Профессор Сванте Паабо, руководитель лаборатории Института изучения истории человека общества Макса Планка (Лейпциг, Германия):

– И по настоящее время мы все – гибриды. В геноме отдельных групп современных людей можно найти 10-15 % генов неандертальца и 1,5 – 5 % генов денисовского человека. Даже такая невысокая доля влияет, согласно одной из наших гипотез, на приспособляемость к большой высоте жителей Тибета и к холоду – Гренландии. Почему не больше? Во-первых, популяции подвидов Homo встречались и смешивались не так часто. Во-вторых, действовал селективный отбор, направленный против гибридизации.

Вивиан Слоун, сотрудница лаборатории Сванте Паабо:

– Мы тщательно проверяли все наши результаты и чистоту их получения. Были исключены такие версии, как смешение материала в лаборатории, погрешности аналитического оборудования и даже последствия каннибализма. Можно уверенно утверждать: секвенирован геном дочери денисовского человека и представительницы популяции алтайских неандертальцев (которые разделились более 390 000 лет назад – прим. сайт)

Установлено также, что скрещивание различных подвидов гоминид в эпоху плейстоцена происходило практически при каждом соприкосновении разных популяций.

Расположение Денисовой пещеры


Научный руководитель Института археологии и этнографии СО РАН академик Анатолий Пантелеевич Деревянко:

Вместе с денисовцами в пещере обитали и неандертальцы. Закономерно встает вопрос: как они сосуществовали? Недавно я высказал две гипотезы.

Первая – антагонистическая, когда два вида конкурируют вплоть до взаимного уничтожения и даже употребления себе подобных в пищу. В пользу этого говорит отсутствие предметов индустрии неандертальцев в Денисовой пещере – только фрагменты останков их самих. Хотя, замечу, что в расположенной в 45 км (по прямой) пещере Окладникова найдено достаточное количество неандертальских каменных изделий, более архаичных по сравнению с денисовскими.

Вторая гипотеза – что между неандертальцами и денисовскими людьми были комплементарные отношения, вплоть до скрещивания. В пользу этого варианта говорит последнее открытие, вынесенное в подзаголовок.

В том же одиннадцатом слое в 2016 году был найден фрагмент человеческой кости, настолько крошечный, что пока не удалось установить его точное место в скелете. Но секвенирование полученной из косточки ДНК показало – эта девочка не младше 13 лет была гибридом неандертальца и денисовца, причем в четвертом поколении. Заметим, что метисное разновидовое потомство (например, лошади и осла) не способно к дальнейшему размножению. Коль скоро неандертальцы и денисовцы скрещивались неоднократно, то из этого следует их принадлежность к одному биологическому виду при всех уже установленных культурных и генетических различиях.

Это чрезвычайно важное фундаментальное открытие. Денисовцы и неандертальцы скрещивались и с ранними людьми современного вида, сформировавшимися в Африке 200–150 тысяч лет назад. Всё это свидетельствует о единстве биологического вида, расселявшегося в Африке и Евразии. И это привлекает к Денисовой пещере всё больше наших коллег со всего мира: археологов, генетиков, антропологов, палеонтологов.

Привнесло ли это открытие новые знания о внешнем виде денисовцев? Пока нет. Генетический анализ дает неполную информацию, поскольку не все участки древнего генома поддаются восстановлению. Всё зависит от длины цепочки и ее участков, которую можно исследовать. Так, про первую девочку из Денисовой пещеры мы знаем только то, что она была темнокожей и кареглазой, плюс её примерный возраст.

То, что вид древних людей, обнаруженный в 2010 году в Денисовой пещере в Горном Алтае , был более культурно и духовно развит, чем его современник неандерталец, заключил еще автор находки – академик института археологии и этнографии СО РАН Анатолий Деревянко . Дескать, окружающий его быт был слишком уж продвинутым по тем временам – денисовец мог не только хорошо затачивать орудия, но даже сверлить отверстия, и наделал массу любопытных украшений. Теперь культурное превосходство денисовца над неандертальцем подтвердили и генетики. И вообще выяснили много интересных деталей…

Денисовец знал, что такое «хорошо», а что такое – «плохо»…

За основу наших исследований мы взяли образцы ДНК как денисовцев и неандертальцев, так и других разновидностей древних людей возрастом от 30 до 40 тысяч лет и старше, - рассказал «Комсомолке» кандидат биологических наук, заведующий лаборатории эволюционной биоинформатики и теоретической генетики ИЦиГ СО РАН Дмитрий Афонников . - И сравнили их микроРНК. Для тех, кто не знает – это генная структура, которая взаимодействует с матричной рибонуклеиновой кислотой и регулирует синтез белков сразу у группы генов.

Проще говоря, микроРНК – это природный стоп-кран, который словно арбитр решает: какие признаки в нас будут доминировать, а какие – заглохнут. Так вот, как оказалось, особенно интересными оказались 3 микроРНК у денисовца и 7 – у неандертальца. Однако функции они выполняли совершенно разные – неандертальцы благодаря им становились сильнее, а денисовцы – умнее. Причем не по годам!

Для того, чтобы каким-то образом адаптироваться, неандертальский человек должен был иметь хорошую регенерацию тканей, - рассказывает научный сотрудник ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Константин Владимирович Гунбин , - И нам посчастливилось найти те микроРНК, которые как раз отвечают за эти процессы. А вот в случае с денисовцем они непосредственно регулируют работу генов, которые отвечают за формирование и функционирование префронтальной зоны коры головного мозга - именно она отвечает прежде всего за получение и обработку информации, а также способность нормально жить в обществе, отличать хорошие поступки и плохие и предвидеть последствия своих действий.

…и «умнел» быстрее современного человека!

Более того - как полагают ученые, мозг человека из Денисовой пещеры развивался даже быстрее, чем у современного.

Об этом говорит количество мутаций в генах, отвечающих за фронтальную зону мозга, - поясняет генетик Дмитрий Афонников. – Их у денисовцев очень много, так что можно сказать, что они «умнели» быстрее, чем современные люди. Однозначно утверждать мы этого пока не можем. Но опыт подсказывает, что все было именно так – во всяком случае разум нынешнего человека и обезьян эволюционирует по такому алгоритму.

Вот только, как известно, обе ветви – и неандертальцы и денисовцы – оказались тупиковыми. Что, впрочем, не означает, что они исчезли в пыли тысячелетий без всякого следа. К примеру, древний homo sapiens в результате скрещивания позаимствовал у денисовца иммунитет против вирусных инфекций. Особенно это касается жителей далекой Малайзии – уже установлено, что их предки «сдружились» с денисовцами теснее всего – навеки приняв в свой генофонд от 4 до 6 генов «Человека алтайского».


Из досье "КП"

В научном журнале "Nature" в 2010 году вышло две публикации, касающихся фаланги мизинца существа, найденного в 2008 году в Денисовой пещере на Алтае учеными Института археологии и этнографии СО РАН. В числе авторов материалов - директор Института академик Анатолий Пантелеевич Деревянко и его заместитель по научной работе доктор исторических наук Михаил Васильевич Шуньков. Исследованиями занимался международный коллектив с участием как российских специалистов, так и известного палеогенетика Сванте Паабо из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка (Лейпциг , Германия ), руководившего ранее работами по расшифровке генома неандертальца. Редакция журнала "Nature" также обозначила исследования останков древнейших предков человека в списке двенадцати самых значимых событий 2010 года в мире науки.

Более 20 археологических культурных слоев Денисовой пещеры хранят древнейшую историю Северной Азии - от раннего палеолита до Средневековья

Мы ехали долго, оставляя позади сотни километров: важный археологический объект находится вдалеке от крупных населенных пунктов и хороших дорог. Последняя часть пути вообще шла по горному серпантину. Но какими бы уставшими мы ни были к концу путешествия, наградой нам стала невероятная красота Алтая - гор, бурлящих рек и огромного неба. И, конечно, воздух, вобравший в себя запах кедровых орехов, смолы и меда. Мы преодолели эти расстояния, чтобы своими глазами увидеть уникальный артефакт - самую древнюю костяную иглу, которую недавно нашли в Денисовой пещере ученые из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН, и расспросить о ней директора института доктора исторических наук Михаила Васильевича Шунькова .

Конечно, разговор не ограничился обсуждением важной находки - люди, живущие в этих краях, мыслят иными категориями, они не боятся ставить глобальные вопросы и кропотливо, год за годом, искать на них ответы.

- Михаил Васильевич, поводом для нашего приезда стала самая древняя игла, о которой сейчас все говорят .

Найденная игла - самое древнее и самое крупное изделие подобного рода, известное в мировой археологии на сегодня. Эта находка говорит о том, что культура древних обитателей Денисовой пещеры находилась на достаточно высоком уровне развития и не уступала ни в чем культуре Ноmo sapiens.

- А когда была обнаружена Денисова пещера? И почему именно она стала предметом археологических исследований?

Как археологический объект эта пещера была открыта в 1977 г., когда академик Алексей Павлович Окладников направил сюда небольшой отряд. Конечно, и до этого пещера была известна. Ее даже описал художник Н.К. Рерих, когда с женой и сыном путешествовал в 1926 г. по Алтаю. Но и другие экспедиции конца XIX - начала XX вв. посещали эту пещеру. В основном здесь работали ученые из Томского университета. После образования первого сибирского университета Алтай начали активно исследовать географыи геологи - В.В. Сапожников, ректор Томского университета, братья Б.В. и М.В. Троновы. Они изучали Алтай комплексно, в том числе и пещеры. то есть она в науке была известна давно.

Надо отметить, пещеры - один из самых сложных археологических объектов. Для того чтобы в них проводить исследования, нужен особый подход. В 1977 г. А.П. Окладников, первый директор нашего института, организовал сюда небольшую экспедицию во главе с палеонтологом Н.Д. Оводовым. Это один из старейших сотрудников нашего института. Он сейчас жив, здоров и плодотворно работает. Николай Дмитриевич заложил два шурфа. И одним шурфом прошел в центре пещеры все отложения. Выяснилось, что пещера содержит много культурных напластований первобытного человека различных эпох. Стало понятно, что открыт новый, очень интересный объект. Но не сразу стало понятно, что это всерьез, надолго и требует большой организационной работы.

- То есть постоянные раскопки начались не сразу?

Планомерные раскопки начались в 1982 г. Сначала под руководством академика В.И. Молодина была вскрыта верхняя часть пещерных отложений, голоценовая толща, то есть те культурные слои, которые не старше 10 тыс. лет. Это область интересов Вячеслава Ивановича - Средневековье, ранний железный век, эпоха бронзы и неолит. После этого начались раскопки нижележащих горизонтов, которые уже древнее 10 тыс. лет. И они продолжаются до сих пор. Основное внимание у нас сосредоточено на древнейшем этапе человеческой истории - эпохе палеолита. Раскопки показали, что хронологический период, который мы изучаем в пещере, - от 280 тыс. до 10 тыс. лет.

- Вы говорили, что вокруг есть еще и другие пещеры. Почему раскопки сосредоточены именно здесь?

Денисова пещера - уникальный объект в отечественной археологии, второго такого в России и вообще на территории всего постсоветского пространства нет. Здесь собраны культуры в интервале от ранней стадии среднего палеолита до Средневековья. Очень важно, что на одном памятнике, в одном геологическом разрезе мы можем проследить эволюцию культур, переход от одной стадии к другой.

- С каким периодом связаны находки, которые все называют сенсационными?

Не люблю этого слова, но, наверное, иначе их не назовешь. Эти находки связаны с переходом от эпохи среднего палеолита, эпохи неандертальцев, к верхнему палеолиту, который традиционно ассоциируется с человеком современного анатомического облика - Ноmo Sapiens. В Денисовой пещере раскопки ведутся уже больше 25 лет. И всегда самый большой интерес привлекали находки из средней части пещерного разреза. В нашей номенклатуре это стратиграфический слой 11. Это слой, который характеризует новый этап в истории человечества - начало верхнего палеолита. К нему всегда было особое внимание археологов, потому что это смена культур. С культурой начальной стадии верхнего палеолита связано становление человека современного физического облика. Всегда считалось, что неандерталец был носителем культуры мустье (среднего палеолита). Затем пришел Ноmo Sapiens, принес новую культуру верхнего палеолита. И с этого времени началась история человека современного физического облика. Человек начал не только изготавливать орудия из камня, но и широко использовать кость. Появились погребения, первобытное искусство, наскальная живопись и т.д.

- Кстати, в Денисовой пещере есть наскальная живопись?

К сожалению, нет. На территории России известны только две пещеры на Южном Урале - Капова (Шульган-Таш) и Игнатьевская , где обнаружена живописная деятельность первобытного человека. Европейцы традиционно считали, что центр древнейшей «цивилизации» - юго-западная Франция и север Испании, потому что там обнаружена наскальная живопись, а это высшее творческое и интеллектуальное достижение первобытного человека. У нас на Алтае палеолитической наскальной живописи не обнаружено, но культура начала верхнего палеолита, запечатленная прежде всего в каменных орудиях, достаточно наглядно представлена не только в Денисовой пещере, но и в памятниках открытого типа, которые найдены в окрестностях Денисовой пещеры, в долине реки Ануй. Кроме пещеры мы здесь исследуем еще и другие объекты, менее известные, но не менее значимые для нас. Там были найдены наборы каменных орудий, которые по своему облику очень близки к каменным орудиям, характерным для памятников Западной Европы начала верхнего палеолита. Это так называемая ориньякская культура в Европе. Ориньякоидные формы орудий были обнаружены и здесь, на Алтае. Возникла интересная проблема - корреляция наших сибирских, алтайских материалов и западноевропейских, а также палеолитических изделий из Передней Азии и с Ближнего Востока. Очень много аналогий и параллелей и в каменных орудиях, и в различных украшениях.

- Ученые по-прежнему считают, что Ноmo Sapiens появился в Африке, а потом стал заселять Европу?

Ноmo Sapiens пришел в Европу из Африки, где он сформировался около 200 тыс. лет назад. В хронологическом интервале 80-60 тыс. лет назад он проник на Ближний Восток, потом стал заселять Европу. Принес с собой новую культуру. Но не было точно установлено место, где зародилась эта культура. Были проведены определенные параллели с Передней Азией, с Загросом, на территории Ирака и Ирана. Там в пещерах были найдены наиболее древние орудия ориньякского типа. Но потом в ходе наших исследований выяснилось, что находки начальной стадии верхнего палеолита из Денисовой пещеры по возрасту не уступают европейским, а могут быть и древнее европейских... И тут возникла интрига: культурные проявления, которые мы зафиксировали на Алтае, датированы возрастом около 50 тыс. лет. Это почти на 10 тыс. лет древнее, чем в Западной Европе. Действительно, у нас своеобразная культура, продвинутая в технологическом и когнитивном плане. Найдены различные украшения из зубов животных, из скорлупы яиц страуса. Этот материал импортировался к нам из Монголии или с Забайкалья. Это тоже характерная черта поведения человека современного физического облика. Мы и представить себе не могли, что находки последних лет настолько изменят всю эту картину. В 2008 г. мы обнаружили в Денисовой пещере фалангу пальца девочки . Теперь она широко известна, даже знаменита. Научный руководитель нашего института академик Анатолий Пантелеевич Деревянко отправил эту фалангу известному палеогенетику профессору Сванте Паабо в Институт эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге. И был получен очень интересный результат. Во-первых, выяснилось, что антропологические остатки из Денисовой пещеры обладают исключительно хорошей сохранностью в палеогенетическом плане. Во-вторых, секвенированный геном из этого образца показал, что он принадлежит не неандертальцу и не Ноmo Sapiens, а совершенно новой древней популяции, ранее науке неизвестной.

- Это было потрясение?

Конечно, потрясение, даже шок. Мы могли предположить что угодно, но только не то, что у нас на Алтае обитал какой-то особый вид гоминина. Или подвид - это особый вопрос. Пусть его решают антропологи, мы внимательно их выслушаем и сделаем свои выводы. Но то, что это совершенно новая, неизвестная науке древняя популяция, - это стало очевидно. И тогда многие вещи встали на свои места. Как археологи мы видели, что по своим проявлениям эта культура должна принадлежать Ноmo Sapiens.

- Вы имеете в виду какие-то конкретные находки?

Мы тогда нашли браслет из хлоритолита. Это редкий камень, причем не местный. Установлено его местонахождение - Рудный Алтай, 250 км к западу от Денисовой пещеры. Камень не просто красивый, в зависимости от освещения он меняет свою окраску. Это явно эксклюзивное изделие, которое принадлежало человеку с определенным статусом в обществе. Трасологическое изучение показало, что украшение было составным, в нем было сделано отверстие. Мы предположили, что на кожаном ремешке к нему крепилось колечко. Через два года наша гипотеза подтвердилась - мы нашли мраморное кольцо. Но самое главное - технические приемы, которые применялись при изготовлении этих предметов. За основу бралась галька и шлифовалась. Ей придавалась плоская форма. Затем посередине высверливалось отверстие. Затем оно инструментом типа рашпиля расширялось. И образовывался предмет в форме кольца или браслета. Затем он полировался и т.д. В комплексе все эти приемы, применяемые древним человеком, известны науке с конца эпохи верхнего палеолита - не старше 20 тыс. лет. А массовое их применение - это уже эпоха неолита, после 8 тыс. лет. Браслет и кольцо обнаружены в слое, который древнее 40 тыс. лет. Сейчас он датирован между 40 и 50 тыс. лет. Сначала мы думали, что это дело рук Ноmo Sapiens, который уже обладал достаточно сложными технологиями. Кроме того, были найдены костяные иглы с ушком. А в этом году мы обнаружили иглу длиной около 8 см. Аналога ей нет. По своим размерам она в два раза превосходит подобные изделия, известные не только у нас, но и на других памятниках начала верхнего палеолита. Дело ведь не в том, что мы нашли самую большую по размеру иглу, а в применении продвинутой технологии. Повторю: этот человек не уступал в своих навыках Ноmo Sapiens - вот что важно.

- Но при этом он не был Ноmo Sapiens?

Оказалось, это совершенно новая популяция, которую с легкой руки А.П. Деревянко назвали Ноmo sapiens altatensis (человек разумный алтайский). Или по месту обнаружения - денисовский человек, денисовец. Так же как неандерталец получил свое название по долине Неандерталь. Название достаточно прочно утвердилось и в научной литературе, и в популярной, и в массмедиа. Сейчас мы уже точно знаем, что денисовский человек обитал в пещере достаточно продолжительное время. Мы можем абсолютно уверенно говорить, что культура человека верхнего палеолита не была привнесена на юг Сибири из Африки, Европы или с других территорий. Она сформировалась на местной основе.

В чем важность единого разреза - под слоем 11 с остатками раннего верхнего палеолита, где были найдены браслет, костяные иглы, различные украшения, ориньякоидные каменные орудия, залегает толща культурных слоев эпохи среднего палеолита. И мы традиционно считали, что они должны принадлежать неандертальцам. Но сейчас мы точно знаем, что носителем этой среднепалеолитической культуры был денисовец.

Еще в 80-е гг. прошлого века в Денисовой пещере был обнаружен зуб из нижнего культурного слоя 22 ранней стадии среднего палеолита. Антропологи, которые с ним работали, в том числе и наш выдающийся ученый Валерий Павлович Алексеев, детально изучили этот зуб, но не могли однозначно определить, кому он принадлежал. У него сочетались морфологические черты и Ноmo Sapiens, и неандертальца. Как теперь показал палеогенетический анализ, этот зуб принадлежит денисовцу. А у денисовца очень интересная морфология. Несмотря на продвинутую культуру, в плане физической антропологии его останки достаточно архаичны и имеют общие черты как с неандертальцами, так и даже с более древними формами. Мы можем говорить, что здесь, на Алтае, в Денисовой пещере на протяжении многих десятков тысяч лет, начиная с эпохи среднего палеолита, как минимум 280 тыс. лет шли эволюция денисовцев и постепенное становление культуры верхнего палеолита. То есть можно утверждать, что Алтай - один из центров формирования культуры человека современного физического облика.

- А откуда взялись общие черты с неандертальцами?

Палеогенетический анализ показал, что денисовцы тесно контактировали с неандертальцами. Сегодня на Алтае и в Денисовой пещере, и в пещере Окладникова, которая находится в 100 км севернее, и в пещере Чагырской, которая находится в 200 км на северо-запад от Денисовой пещеры, обнаружены останки неандертальцев этого же периода. Это самый восточный район обитания неандертальцев. Палеогенетический анализ показал, что денисовцы и неандертальцы вступали в близкие отношения, происходил обмен генным материалом, так называемый инбридинг. Конечно, генеральная роль в формировании человека современного физического облика принадлежит африканскому Ноmo Sapiens. Но сейчас точно известно, что евразийское современное население в своем геноме имеет от 2 до 4% генома неандертальцев, а современные жители Южного полушария - коренное население Австралии, островов Меланезии и Филиппин - несут 3-6% генома денисовцев, то есть и неандерталец, и денисовец внесли свой вклад в формирование человека современного физического облика. И многие ученые говорят, что, если бы не было этого инбридинга, современное человечество обладало бы менее сильным иммунитетом, чем сейчас.

- То есть произошел естественный отбор?

В эволюции человека это сыграло определенную роль. История неандертальцев здесь тоже очень интересна. Если культурные, генетические и биологические корни денисовцев имеют автохтонную основу, то неандертальцы на Алтае были пришельцами. Скорее всего, они пришли сюда приблизительно 60-50 тыс. лет назад. До этого восточной границей распространения неандертальцев была Средняя Азия, территория современного Узбекистана. Об этом свидетельствует, в частности, знаменитая находка конца 1930-х гг. молодого тогда еще исследователя А.П. Окладникова - остатки скелета подростка в пещере Тешик-Таш. Когда Ноmo Sapiens осваивал территорию Евразии и продвигался с Ближнего Востока, возможно, он вытеснил неандертальцев с территории западной части Центральной Азии. И они мигрировали в восточном направлении на Алтай. Здесь они встретились с местным населением - денисовцами.

- А кто нашел эту иглу?

Мне часто задают этот вопрос. Я вам так скажу: было бы неправильно и несправедливо выделять конкретного человека. Мы знаем, кто ее нашел, - это замечательный специалист. Но на участке раскопа, где была сделана эта беспрецедентная находка, работали два наших молодых научных сотрудника, две очаровательные девушки. Одна из них и нашла эту иглу. И хвалить одного в ущерб другому - неблагородное дело. У нас работает большая команда, и это результат нашего общего труда.

- Теперь подробнее про саму иглу, пожалуйста.

Во-первых, она демонстрирует достаточно высокие технологические навыки денисовцев, носителей этой культуры. Во-вторых, она свидетельствует о навыках шитья одежды и изготовления обуви. Она сделана, скорее всего, из кости крупной птицы, размера лебедя, а может быть, из так называемой грифельной косточки конечности копытных. Это покажут дальнейшие лабораторные исследования находки. Подобные иглы с ушком были найдены и в Денисовой пещере, и на других памятниках Европы. Но такого размера, около 8 см, костяная игла обнаружена впервые. Сейчас можно сказать, что это, видимо, древнейшее подобное изделие, известное на сегодня в археологии. Она была найдена в отложениях возрастом около 50 тыс. лет в полной целости и сохранности. Это очень важно, поскольку свидетельствует не только о совершенстве приемов ее изготовления, но также о достаточно высоком уровне технологии раскопок, которые мы ведем в Денисовой пещере и на других алтайских памятниках.

То есть современная методика наших раскопок гарантирует максимальную сохранность древних артефактов. В лабораториях нашего института мы проведем комплексное изучение иглы и других находок. Извлечем максимум возможной информации. В конце полевого сезона к нам в экспедицию приезжал Томас Хайем, руководитель лаборатории радиоуглеродного датирования Оксфордского университета. Он взял образцы для определения более точного возраста этой находки.

- Каков путь найденного артефакта от пещеры до лаборатории?

Любая находка обязательно проходит тщательный комплексный анализ. Все артефакты и костные останки, обнаруженные в культурном слое пещеры, сначала фиксируются на месте, фотографируются, описываются, наносятся на план. Затем весь вскрытый грунт поступает на берег реки, где промывается. Потом промытый субстрат нужно просушить, просеять по фракциям, перебрать мелкую фракцию, извлечь из нее микроматериал. Потом весь материал отправляется для первичного определения на стол к специалистам. Многие образцы специально пакуются для дальнейшей лабораторной обработки. Мы их посылаем во многие институты РАН и ведущие зарубежные центры. При этом расположение любой новой находки в пещере может быть скоррелировано с находками прошлых лет. Для этого у нас есть ЗD-модель пещеры, которую сделали сотрудники Института истории естествознания РАН под руководством известного космонавта и писателя Ю.М. Батурина

Вам, очевидно, приходится сотрудничать с большим количеством специалистов из самых разных областей знания.

Конечно, мы стараемся привлекать самых разных специалистов и, что важно, всегда находим отклик с их стороны. С археологами работают Институт ядерной физики, Институт геофизики, Институт геологии, Институт цитологии и генетики - это ведущие институты Сибирского отделения РАН. Не хочу говорить банальные слова, но действительно только междисциплинарный подход дает серьезные научные результаты.

- Вы теперь директор Института археологии и этнографии СО РАН. Какие задачи считаете главными?

Я только год назад сменил на этом посту А.П. Деревянко. Анатолий Пантелеевич - научный руководитель нашего института, вдохновитель и организатор всех наших научных побед. У нас замечательная преемственность, талантливые молодые сотрудники. У нас отличная смена. Говорю об этом с удовольствием. Чем больше мы работаем в Денисовой пещере и на других археологических объектах, чем больше результатов получаем, тем больше встает перед нами новых задач. Их нужно решать на качественно новом научном уровне. Наша молодежь на это способна. Поэтому у нашего института, наших исследований есть будущее.

- Вы ждете еще каких-то важных находок в Денисовой пещере?

Ждем. При секвенировании генома денисовца наши коллеги палеогенетики установили наличие в нем до 17% генома пока не известного науке архаичного гоминина. Не исключено, что он вскоре будет обнаружен. Это очень интересная, я бы сказал, интригующая задача, которая поставлена и перед антропологами, и перед археологами. Задача нынешнего дня. В этом направлении сейчас и идет работа.

Беседовала Ольга Беленицкая. Журнал "В мире науки"