В 1950 году исследователи обнаружили фрагменты черепа и позвоночника на дне чешской пещеры под названием Златы Кунь. Каменные орудия и окаменелости млекопитающих, найденные поблизости, предполагали, что кости были очень старыми, а форма черепа заставила археологов предположить, что он принадлежал женщине. Однако ее возраст оставался загадкой, поскольку органический клей, который консерваторы использовали для соединения ее костей, опровергал методы радиоуглеродного датирования.
Теперь исследователи нашли ее родственников, проанализировав ДНК из костей шести человек, похороненных в немецкой пещере под названием Ранис в 230 километрах отсюда. Результаты, опубликованные в Nature, определяют, когда жила женщина из Златы Кунь, около 45 000 лет назад, и проливают свет на удивительно мобильный образ жизни самых ранних групп современных людей, которые пришли в Европу . И новые данные добавляют доказательства того, что вскоре после того, как современные люди покинули Африку, всего несколько тысяч лет назад, они начали обширные, продолжительные свидания с неандертальцами, человеческими кузенами, которые населяли Европу сотни тысяч лет.
«Для того, чтобы выудить эти генетические детали из множества людей, похороненных так глубоко в доисторические времена, требовалась «ситуация Златовласки», — говорит Мишель Лэнгли, археолог из Университета Гриффита, которая не принимала участия в исследовании. — Вам нужно правильное место, правильный период времени и правильный уровень сохранности, чтобы вы могли получить ДНК. … Это действительно замечательная находка».
Возможно, самое трогательное открытие было сделано из-за тонкой ключицы, найденной в пещере Ранис. Названная Ранис 6, она принадлежала маленькой девочке, которой было от 2 до 4 лет, когда она умерла. Неподалеку исследователи обнаружили дополнительные кости, которые, как подтвердила древняя ДНК, принадлежали матери девочки. «Для меня это была самая ошеломляющая часть статьи», — говорит Арев Сюмер, палеогенетик из Института эволюционной антропологии Макса Планка (EVA), которая была ведущим автором нового исследования. «Я не думала, что они будут так близки».
ДНК также показала, что мать была родственницей женщины, которая умерла в 230 километрах от Златы-кунь. Поскольку участки ДНК разрываются и укорачиваются с каждым новым поколением, команда могла использовать длину идентичных сегментов у далеко отстоящих друг от друга особей, чтобы оценить, сколько поколений прошло с тех пор, как у них был общий предок. «Мы можем не только сказать, что они генетически довольно близки, но и можем сказать, что они жили в пределах шести поколений друг от друга, максимум», — говорит генетик EVA Кей Прюфер, соавтор статьи в Nature. Пара Ранис, радиоуглеродный анализ которой показал возраст от 42 000 до 49 000 лет назад, вероятно, были дальними родственниками женщины из Златы-кунь. Вместе их ДНК представляла бы собой самые ранние современные геномы человека, которые были секвенированы.
Между тем, обширные генетические сходства между всеми особями позволяют предположить, что они принадлежали к популяции, насчитывающей всего около 200 человек в любой момент времени. Археологи полагают, что они, вероятно, жили небольшими разрозненными группами, которые время от времени собирались вместе для обмена партнерами, но при этом расселялись по всей Европе, оставив после себя отличительные каменные орудия в форме листьев от территории, которая сейчас является Соединенным Королевством, до Польши. «Это говорит нам о том, что они были очень мобильны, следуя за стадами мамонтов и оленей по ландшафту в зависимости от сезона», — говорит генетик EVA Йоханнес Краузе, соавтор статьи в Nature.
Череп Златы Кунь был в основном целым, что позволило им реконструировать форму лица женщины. У нее и других были общие гены темной кожи и глаз, и отсутствовали гены более светлой пигментации. «Эта группа является одной из самых ранних, отделившихся от линии, которая покинула Африку», — говорит Шумер. «Вполне логично, что они отражают фенотипические характеристики групп Африки к югу от Сахары».
Новые геномы подтверждают, что близко к тому времени, когда эти иммигранты прибыли в Европу, они встретились и скрестились с неандертальцами, которые занимали континент. Анализируя пропорции и длину сегментов ДНК неандертальцев в ДНК этих древних европейцев, исследователи смогли оценить, что прошло всего 80-100 поколений, или около 2000 лет, с тех пор, как их предки в последний раз спаривались с неандертальцами. Результат, который согласуется с параллельным исследованием, проведенным генетиком из Калифорнийского университета (UC), Беркли Прией Мурджани, опубликованным ранее в этом году в препринте и опубликованным теперь в Science, предполагает, что крупный эпизод смешивания произошел около 45 000 лет назад — гораздо позже, чем думали ученые.
«Дата примеси, безусловно, находится на очень ранней стороне того, что считалось ранее», — говорит Понтус Скоглунд, палеогенетик из Института Фрэнсиса Крика, который не принимал участия в исследовании. «Это предполагает, что расширение последовало сразу за неандертальским примесью, или, возможно, даже что основная примесь была чем-то вроде свистка во время расширения».
Эти пары оказались удачными для современных людей, отважно выбравших суровый новый ландшафт. Данные команды Мурджани показывают, что некоторые неандертальские признаки были включены в современный человеческий геном всего за несколько тысяч лет. «Некоторые пути, которые обогащены, которые связаны с пигментацией кожи и иммунными генами, были немедленно полезны для современных людей», — говорит соавтор Манджуша Чинталапати, генетик из Калифорнийского университета в Беркли.
Оба исследования показывают, что ДНК неандертальцев, которая составляет от 2% до 4% генов у всех современных людей, живущих за пределами Африки к югу от Сахары, возникла не в результате нескольких интрижек, а в результате смешивания многих поколений. «Около 45 000 лет назад нужно было иметь популяцию, которая оставалась вместе достаточно долго, чтобы у всех в группе были неандертальские предки», — говорит Прюфер.
«Это дает нам много новых данных, чтобы выяснить, когда, где и сколько раз происходили контакты между современными людьми и неандертальцами», — говорит Дамьен Фла, археолог из французского национального исследовательского агентства CNRS, который не принимал участия в исследовании. «Это действительно приятное открытие».
Археологи предположили, что современные люди вышли из Африки раньше, утверждая, что места в Австралии и Европе могут быть возрастом до 65 000 лет. Новые даты не исключают эту возможность. Но поскольку все за пределами Африки к югу от Сахары сегодня разделяют ДНК от той же неандертальской примеси, «либо они являются частью какого-то другого движения «из Африки», либо они не были созданы современными людьми», — говорит Сюмер.
Древние геномы принесли еще одно трогательное открытие: древнее генеалогическое древо, которое исследователи проследили в Златы-кунь и Ранисе, вскоре засохло, не оставив никаких следов в ДНК современных людей. Основываясь на времени исчезновения их инструментов, археологи полагают, что эти первопроходцы вымерли около 40 000 лет назад. «Многие из древнейших ДНК Homo sapiens , которые есть у нас в Евразии, похоже, не оставили большого наследства в современных популяциях», — говорит Флас. «Это были многие небольшие популяции, столкнувшиеся с серьезными экологическими и климатическими изменениями. Некоторые просто исчезли».
