Окаменелый неандерталец, обнаруженный в пещерной системе в долине Роны во Франции, представляет собой древнюю и ранее не описанную линию, которая отделилась от других известных в настоящее время неандертальцев около 100 000 лет назад и оставалась генетически изолированной на протяжении более 50 000 лет.
Геномный анализ показывает, что неандерталец, прозванный «Торином» в честь персонажа Толкиена, жил 42 000–50 000 лет назад в небольшой изолированной общине.
Открытие, опубликованное в журнале Cell Genomics, может пролить свет на все еще загадочные причины вымирания вида и позволяет предположить, что поздние неандертальцы имели более сложную популяционную структуру, чем считалось ранее.
«До сих пор считалось, что во время вымирания существовала только одна популяция неандертальцев, которая была генетически однородной, но теперь мы знаем, что в то время существовало по крайней мере две популяции», — говорит исследования Тарсика Вимала из Копенгагенского университета.
«Популяция торинов провела 50 000 лет, не обмениваясь генами с другими популяциями неандертальцев», — говорит соавтор и первооткрыватель Людовик Слимак, научный сотрудник CNRS Тулузского университета имени Поля Сабатье. «Таким образом, у нас есть 50 тысячелетий, в течение которых две популяции неандертальцев, жившие примерно в десяти днях ходьбы друг от друга, сосуществовали, полностью игнорируя друг друга. Это было бы невообразимо для сапиенса и показывает, что неандертальцы, должно быть, биологически представляли себе наш мир совсем иначе, чем мы, сапиенсы».
Окаменелые останки Торина были впервые обнаружены в 2015 году в Гротте Мандрин — хорошо изученной пещерной системе, где также обитали ранние представители рода Homo sapiens, хотя и не в то же время, — и его до сих пор медленно раскапывают.
Основываясь на местоположении Торина в осадочных породах пещеры, археологи команды предположили, что он жил около 40 000–45 000 лет назад, что делает его «поздним неандертальцем». Чтобы определить его возраст и родство с другими неандертальцами, команда извлекла ДНК из его зубов и челюсти и сравнила его полную последовательность генома с ранее секвенированными геномами неандертальцев.
Удивительно, но первоначальный геномный анализ показал, что Торин был намного старше археологической оценки возраста, поскольку его геном сильно отличался от геномов других поздних неандертальцев и гораздо больше напоминал геномы неандертальцев, живших более 100 000 лет назад.
«Мы работали семь лет, чтобы выяснить, кто был неправ — археологи или геномисты», — говорит Слимак.
Чтобы решить эту загадку, исследователи проанализировали изотопы из костей и зубов Торина, чтобы получить представление о том, в каком климате он жил — поздние неандертальцы жили во время ледникового периода, в то время как ранние неандертальцы наслаждались гораздо более теплым климатом. Изотопный анализ показал, что Торин жил в очень холодном климате, что делает его поздним неандертальцем.
«Этот геном является остатком некоторых из самых ранних популяций неандертальцев в Европе», — говорит популяционный генетик и старший автор Мартин Сикора из Копенгагенского университета. «Линия, ведущая к Торину, могла отделиться от линии, ведущей к другим поздним неандертальцам, около 105 000 лет назад».
По сравнению с ранее секвенированными геномами неандертальцев, геном Торина наиболее похож на геном особи, найденной при раскопках в Гибралтаре, и Слимак предполагает, что популяция Торина мигрировала во Францию из Гибралтара.
«Это означает, что существовала неизвестная средиземноморская популяция неандертальцев, чье население охватывало территорию от самой западной оконечности Европы до долины Роны во Франции», — говорит Слимак.
Знание того, что неандертальские сообщества были небольшими и изолированными, может стать ключом к пониманию их вымирания, поскольку изоляция обычно считается недостатком для приспособленности популяции.
«Всегда полезно для популяции контактировать с другими популяциями», — говорит Вимала. «Когда вы долго находитесь в изоляции, вы ограничиваете генетическую изменчивость, которая у вас есть, что означает, что у вас меньше возможностей адаптироваться к меняющемуся климату и патогенам, и это также ограничивает вас в социальном плане, потому что вы не делитесь знаниями и не развиваетесь как популяция».
Однако, по словам исследователей, чтобы по-настоящему понять, как структурировались популяции неандертальцев и почему они вымерли, необходимо секвенировать больше геномов неандертальцев.
«Я предполагаю, что если бы у нас было больше геномов из других регионов за аналогичный период времени, мы, вероятно, обнаружили бы другие глубоко структурированные популяции», — говорит Сикора.
