Древние люди денисовцы. Точка зрения немецкого ученого Иоганнеса Краузе

В 2008 г. в Денисовской пещере на территории Алтайского края российскими археологами были найдены останки древних людей: кость последней фаланги пальца руки ребёнка (девочки), коренной зуб, принадлежавший молодой особи мужского пола и фаланга пальца ноги; всего – три фрагмента.

На основе этих фрагментов группа исследователей во главе со шведом Сванте Паабо описала новый вид человека, получившего название Денисовский.

У денисовского человека были карие глаза, каштановые волосы и смуглая кожа.
Выяснилось, что митохондриальная ДНК этих образцов отличается от мтДНК современного человека по 385 нуклеотидам, в то время как митохондриальная ДНК неандертальцев отличается от ДНК Homo sapiens на 202 нуклеотида.

Таким образом, Денисовский человек всё же ближе к неандертальцу, и их эволюционное расхождение произошло около 640 тыс. лет назад (расхождение Homo sapiens и неандертальца относят за 500 тысяч лет до н. э.).

Найдены следы гибридизации Денисовского человека с Homo sapiens: в геноме меланезийцев обнаружено около 5 % общих генов с прочитанным ядерным геномом Денисовского человека.

В то же время общих генов у современного человека и неандертальца от 1 % до 4 % в различных популяциях (за исключением коренных жителей Африки, у которых неандертальские гены отсутствуют).

Вот мнение Анатолия Деревянко, академика, директора Института археологии и этнографии РАН:

Я считаю, что человек современного анатомического типа сформировался из четырех линий: Homo sapiens africaniensis (центральный ствол, от которого идет наибольшее количество видо­образований), Homo sapiens orientalensis (его подвид, человек восточный), Homo neanderthalensis, которого раньше считали предком человека, а потом вычеркнули (думаю, его нужно вернуть обратно, ведь в геноме современного человека до 4% от неандертальца) и Homo sapiens altaensis (денисовец). То есть, эволюция была не линейной, а многофакторной, и денисовец не бесследно исчез, а его вклад в геном современного человека, несомненно, был.

Вместе с останками денисовцев в культурном слое Денисовой пещеры найдены бусы и кольца, орудия труда. Словом, характерные для homo sapiens предметы. Однако находкам 50 тысяч лет. А до сих пор считалось, что человек разумный появился на земле Алтая примерно 40 тысяч лет назад.

Данный (11-й) культурный слой Денисовой пещеры – это странная, пока толком не объяснённая смесь среднепалеолитических артефактов (обычно приписываемых неандертальцам) и позднепалеолитических изделий, характерных для сапиенсов.

Здесь найдена масса предметов, изготовленных из кости: иглы, шилья, основы для составных орудий. Обнаружено много украшений. К примеру, два фрагмента браслета. Рассказывая о них, академик Анатолий Деревянко отметил, что при изготовлении предметов возрастом в 40–50 тысяч лет применялись шлифование, сверление, пиление, полировка.

Хотя раньше считалось, что такие приёмы производства появились 10–15 тысяч лет назад. Удивительно и то, что камень для браслета был доставлен с Рудного Алтая - как минимум, за 200–250 километров.

В Денисовой пещере также найдены бусы, сделанные из скорлупы яйца страуса. Украшение следует признать «импортным», ведь скорлупу яиц страуса археологи находили только в Монголии и Забайкалье. Получается, многие вещи попали в пещеру путём обмена, «по бартеру».

По мнению Анатолия Деревянко, денисовец имел высокую духовную культуру, ведь в пещере найдено много предметов, относящихся не только к быту, но и к искусству.

На раскопках в Европе найдено всего пять или шесть игл возрастом 32–34 тысячи лет. В одной Денисовой пещере, где все находки древнее 40 тысяч лет, уже обнаружено семь игл.
Денисовец умел делать уникальные для своей эпохи вещи! И это не раритеты, не предметы роскоши, а повседневные одежда и обувь.

Связано ли нахождение останков денисовцев среди «умных» предметов человеческого быта с тем, что они, как и homo sapiens, приложили к ним руку?

Непонятно также, почему в Денисовой и соседних пещерах найдены останки неандертальцев, а немногочисленные кости денисовцев обнаружены лишь в одном месте?

Возможно, они не оставляли своих покойников на месте проживания, а хоронили в отдельных местах. Археологам остаётся лишь мечтать, что хоть какое-то из таких палеокладбищ сохранилось, несмотря на изменения климата.

И всё же, почему человек алтайский, в своё время – наиболее развитый, - просуществовав 250 тысяч лет, в конечном итоге вымер?

На фото: Денисовский человек (реконструкция)

Http://ru.wikipedia.org/wiki/Денисовский_человек

Дени́совский человек («денисовец » Homo altaensis) - вымерший подвид людей . Известен по фрагментарному материалу из Денисовой пещеры в Солонешенском районе Алтайского края РФ .

Ещё 40 тысяч лет назад денисовцы населяли ареал, пересекающийся по времени и месту с территориями в Азии , где жили неандертальцы и современные люди .

Обнаружение [ | ]

В общей сложности известно пять фрагментов: найденная в 2008 году в пещере в слое № 11 кость последней фаланги пальца руки ребёнка (по результатам секвенирования оказалось, что это девочка), три обнаруженных ещё в советское время коренных зуба , принадлежавших молодой особи мужского пола (их размеры крайне велики по сравнению с другими Homo ) и, возможно, фаланга пальца ноги, анализ генетического материала из которого продолжается в настоящее время .

Туристы у Денисовой пещеры

Ближе к границе одиннадцатого слоя Денисовой пещеры были найдены миниатюрные иглы из костей птиц с просверленным ушком, бусины из скорлупы страусиного яйца, ожерелья из зубов животных, подвески из ракушек, украшения из поделочного камня. Женский браслет, обнаруженный в пещере, был сделан из довольно хрупкого камня, ближайшие выходы пород которого зафиксированы на Рудном Алтае на границе с Казахстаном за двести километров от пещеры. Для обработки камня применялись приёмы, совершенно нетипичные для ранней стадии верхнего палеолита : станковое сверление, внутренняя расточка, шлифование и полировка. Набор технических приёмов, применявшихся денисовцами более 45 тысяч лет назад, у людей современного вида типичен для гораздо более поздней эпохи - бронзового века .

Исследование генома [ | ]

Из-за скудости фрагментов восстановление облика денисовского человека пока не представляется возможным (ср. человек из Оленьей пещеры). Исследования генома показали, что денисовцы были темнокожие, темноглазые, темноволосые .

В митохондриальных геномах денисовцев и неандертальцев из Денисовой пещеры обнаружен вклад ещё одной неизвестной популяции, которая имеет общего предка с анатомически современными людьми и неандертальцами, жившего около 1,0 млн л. н., что указывает на то, что он происходит от миграции гоминин из Африки, отличной от миграции предков неандертальцев и современных людей и, что её можно считать четвёртым подвидом Homo sapiens . По мтДНК денисовцы противостоят как неандертальцам, так и сапиенсам .

Позднее, когда были обработаны последовательности, относящиеся к ядерному геному, оказалось, что денисовцы являются сестринской группой неандертальцев и их эволюционное расхождение произошло около 640 тысяч лет назад. На основе анализа ДНК исследователи полагают, что остатки кости датируются периодом 75-82 тысячи лет назад . Возраст находок, найденных в пещере в слое № 11, был определён при помощи радиоуглеродного анализа сначала в 40 тысяч лет, затем откалиброван до 48-50 тысяч лет.

В конце 2013 года было объявлено, что анализ ДНК гейдельбергского человека из испанской пещеры Сима-де-лос-Уэсос (Сьерра-де-Атапуэрка), полученной из бедренной кости возрастом 400 тысяч лет, показал сходство с мтДНК денисовского человека. Хотя ранее останки из Сима-де-лос-Уэсос было принято сближать с неандертальцами , в 2015 году при изучении ядерной ДНК трёх образцов из пещеры Сима де лос Уэсос (Атапуэрка) выяснилось, что они находились на линии, ведущей к неандертальцам. Термолюминесцентное датирование слоя № 22 показало, что денисовцы жили в Денисовой пещере 170 тыс. лет назад . Сравнение ядерной ДНК трёх зубов из слоя № 11 (Denisova 3, Denisova 4) и одного зуба из слоя № 22 (Denisova 8) показало, что в Денисовой пещере жили две разные группы денисовцев и их разделяет как минимум 65 тысяч лет . Возраст образца Denisova 8 (ок. 110 тысяч лет) уточнён в ходе генетического анализа, исходя из скорости мутаций человеческой митохондриальной ДНК, принимаемой в 2,5 × 10 -8 на нуклеотид в год . У образца Denisova 2 из слоя 22.1 главной галереи пещеры возрастом более 100 тысяч лет секвенирована только митохондриальная ДНК. Denisova 2 старше Denisova 8 на 20,6-37,7 тыс. лет (по данным генетиков) и на 54,2-99,4 тыс. лет старше, чем Denisova 3 и Denisova 4 . Из осадочных отложений в Восточной галерее Денисовой пещеры генетики смогли выделить неандертальскую и денисовскую мтДНК, при этом следы ДНК неандертальцев и денисовцев нашли в слоях № 14 и № 15, что указывает на совместное существование этих двух видов в течение долгого времени .

Эволюционное расхождение денисовцев и гейдельбергского человека из испанской пещеры Сима де лос Уэсос (Сьерра-де-Атапуэрка) по данным изучения мтДНК произошло, по оценкам учёных, 700 тысяч лет назад . По данным изучения ядерной ДНК обитателей пещеры Сима де лос Уэсос, денисовцы и неандертальцы разделились около 500 тысяч лет назад, а их общий предок отделился от Homo sapiens 700-765 тысяч лет назад .

Генетики, проанализировавшие общие мутации для народов Африки с одной стороны и для неандертальцев и денисовцев с другой, пришли к выводу, что популяция предков неандертальцев и денисовцев, покинувших Африку, была крайне небольшой. Всего через 300 поколений после исхода из Африки примерно 744 тысячи лет назад линии неандертальцев и денисовцев разделились и после этого они крайне редко контактировали друг с другом - число мутаций, характерных только для неандертальцев и денисовцев, было очень небольшим и не превышало 20 % от их общего числа .

В июле 2014 года в журнале Nature были опубликованы результаты исследования генетического материала у ряда популяций современного человека на предмет особой вариации белка EPAS1 (кодирующего транскрипционный фактор, участвующий в кислородозависимой регуляции некоторых генов ), которая присуща денисовскому человеку. Указанная в статье вариация белка EPAS1 (см. полногеномный поиск ассоциаций) характерна для тибетцев , а у представителей 26 других популяций людей не была обнаружена. Вероятно, тибетцы и смогли приспособиться к жизни на большой высоте благодаря генам, доставшимся им от денисовского человека .

Анализ ДНК 5639 человек из разных популяций Евразии и Океании позволил выявить бимодальное распределение денисовских включений в геномах популяций Восточной Азии (японской и трёх китайских), которое не удалось выявить в геномах папуасов и южноазиатских популяций. Это означает, что восточноазиатские популяции смешивались с двумя популяциями денисовцев, одна из которых родственна алтайским денисовцам. Южноазиаты и папуасы смешивались только с более отдалённой от алтайских денисовцев популяцией .

Денисовские люди стали вторым после неандертальцев видом вымерших гоминин , для которого теперь известен полный митохондриальный и почти полный ядерный геномы. Впервые новый вид людей был выделен исключительно на основании генетических исследований.

В августе 2018 года было сообщено о том, что ядерный геном девочки Denisova 11 (en:Denny (hybrid hominin)), жившей 90 тыс. л. н. и найденной в 2012 году , на 38,6 % аллелей соответствует неандертальскому геному, а 42,3 % соответствует денисовскому геному . Её митохондриальная ДНК оказалась полностью неандертальской. Иными словами, Denisova 11 - дочь неандерталки и денисовца; это первый обнаруженный гибрид разных видов людей (в первом поколении) . У отца девочки Denisova 11 в роду тоже был неандертальский предок, который жил за 300-600 поколений до него (или за 7,5-15,0 тыс. лет до него, если длительность поколения в палеолите составляла 25 лет ). При этом его неандертальский предок принадлежал к другой популяции, чем популяция матери Denisova 11, которая имела общих предков с европейским неандертальцем Vindija 33.19 из хорватской пещеры Виндия .

Ареал и гибридизация [ | ]

Миграции денисовцев (зелёным)

Найдены следы гибридизации денисовского человека с Homo sapiens (современным человеком). В геноме меланезийцев обнаружено около 5 % общих генов с прочитанным ядерным геномом денисовского человека. В то же время общих генов у современного человека и неандертальца от 1 % до 4 % в различных популяциях (за исключением коренных жителей Африки, у которых неандертальские гены отсутствуют) .

Неандертальское «наследство» наиболее выражено в генах жителей Европы и Пакистана, денисовское - у обитателей южно-тихоокеанского региона, что косвенно указывает на территориальное распределение (ареал) этих видов в силу предполагаемого недавнего родства сапиенских предков этой популяции и сибироамериканской, у которой денисовских нуклеотидов нет . Нельзя исключать, что уникальные языки папуасов Новой Гвинеи также связаны с наследством денисовцев .

Появление денисовцев в Азии предположительно вызвано миграциями из Африки , отличными от переселений Homo erectus , неандертальцев и современных людей . «Денисовцы выселились из Африки раньше человека, от Индонезии дошли до Янцзы и возможно поднялись по течению вверх», - говорит академик В. В. Иванов .

Согласно ДНК-исследованию 2013 года, денисовцы наряду с неандертальцами передали часть генома современным людям; также установлено, что неандертальцы скрещивались с кроманьонцами и денисовцами, кроманьонцы - с денисовцами, кроме того, денисовцы скрещивались с каким-то четвёртым, ранее неизвестным видом людей .

Позднейшие исследования обнаружили две различные группы денисовцев: северную и южную. ДНК первой группы присутствует в геномах современных китайцев , японцев и вьетнамцев . ДНК южной группы заметны в геномах полинезийцев .

В культуре [ | ]

Примечания [ | ]

1. Brown, David (25 марта 2010 года), "Scientists say they"ve identified new human ancestor ", Washington Post ,
2. Krause, Johannes; Fu, Qiaomei; Good, Jeffrey M. & Viola, Bence (2010), "The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia ", Nature Т. Forthcoming, DOI 10.1038/nature08976
3. По сведениям антрополога С. В. Дробышевского , два зуба были потеряны в лаборатории.
4. Ольга Беленицкая. «Денисовский человек известен во всем мире» // В мире науки . - 2017. - № 9 Спецвыпуск: Российскому фонду фундаментальных исследований 25 лет . - С. 62-73 .
5. Денисовские люди
6. Предок из пальца
7. А. П. Деревянко Родословная человечества: теории и факты
8. Лекция Станислава Дробышевского , Новейшие данные науки о происхождении человека
9. Потерянное поколение , Лента.ру (26 марта 2010 года). .
10. Наука в Сибири | Академик Деревянко: «Это чрезвычайно важное фундаментальное открытие» | Наука в сибири (рус.) . www.sbras.info. Проверено 24 августа 2018.
11. Johannes Krause wt al. The Complete Mitochondrial DNA Genome of an Unknown Hominin from Southern Siberia , March 2010
12. Балановский О. Древняя ДНК Европы. Средний палеолит (неандертальцы).
13. Krause J., Fu Q., Good J. M. et al. The complete mitochondrial genome of an unknown hominin from southern Siberia. // Nature 2010. Vol. 464. N 7290. P. 894-897.
14. Reich D., Green R. E., Kircher M. et al. Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia // Nature. 2010. Vol. 468. N 7327. P. 1053-1060.
15. New DNA analysis shows ancient humans interbred with Denisovans (неопр.) . Nature (31 августа 2012). Архивировано 25 октября 2012 года.
16. Baffling 400,000-Year-Old Clue to Human Origins
17. Nuclear DNA sequences from the hominin remains of Sima de los Huesos, Atapuerca, Spain // 5TH ANNUAL MEETING OF THE European Society for the study of Human Evolution, 10 - 12 SEPTEMBER 2015 LONDON/UK: Nuclear DNA sequences from the hominin
18. Genetic analyses of three Denisovan individuals from the Altai Mountains (Siberia) // 5TH ANNUAL MEETING OF THE European Society for the study of Human Evolution, 10 - 12 SEPTEMBER 2015 LONDON/UK: Nuclear DNA sequences from the hominin
19. Siberian cave was home to generations of mysterious ancient humans, 2015
20. Insights into Neandertals and Denisovans from Denisova Cave , 2016
21. Денисовцы в своей пещере жили долго
22. A fourth Denisovan individual , 2017
23. Девочка из Денисовой пещеры
24. Исследование ДНК древних людей стало возможным без самих останков , 28 апреля 2017
25. Генетики прочитали самую древнюю ДНК человека возрастом 400 тыс. лет - Газета. Ru
26. Учёные: предки людей и неандертальцев разделились неожиданно рано
27. New look at archaic DNA rewrites human evolution story , 2017
28. Учёные выяснили, когда денисовцы и неандертальцы «разорвали отношения» , 08.08.2017

Денисовцы - странные люди, о которых стало известно совсем недавно. Казалось бы, только-только обратили внимание на зуб, долгие годы лежавший в коробочке в Новосибирске, нашли фалангу пальца, расшифровали сначала митохондриальную, а вот уж, гляди, и ядерную ДНК. Ещё два года назад слова "денисовцы" в принципе не было, а генетики уверенно утверждали, что сапиенсы - чистокровные африканцы без малейшей примеси "местных", а сейчас наследие денисовцев, оказывается, исчисляется процентами генома!

Пространственное распределение специфических ""денисовских"" аллелей. Чем ""красней"", тем частота ""денисовских"" аллелей выше. Черные квадратики - источники образцов ДНК современных популяций. Иллюстрация из обсуждаемой статьи в PNAS

Началось с того, что "денисовские гены" были обнаружены у жителей Новой Гвинеи и острова Бугенвиль в Меланезии; почти сразу, приглядевшись, обнаружили их и у австралийских аборигенов (что до крайности логично). Было заявлено, что у других жителей планеты этих генов нет. Выходило, что восточные экваториалы "нахватались" денисовских генов по пути на новую родину где-то в Южной Азии, причём ещё до появления там людей, которые стали предками монголоидов. Но генетики, видимо, любят пересматривать свои хитрые расчёты. Две новые статьи "расширяют" денисовское влияние чуть ли не на половину населения планеты!

В начале октября "денисовские гены" (конечно, корректнее говорить о характерных для денисовцев последовательностях нуклеотидов, а не генах (гены и у шимпанзе те же самые), но, мы будем для простоты писать известное народу слово "гены") были выявлены в тридцати трёх популяциях Океании и Юго-Восточной Азии, в том числе у папуасов Новой Гвинеи, австралийских аборигенов (даже больше, чем у папуасов), полинезицев, фиджийцев, восточных индонезийцев с разных островов (включая жителей Флореса - не забываейте о хоббитах!), филиппинцев и у филиппинских аэта-маманва (чернокожих курчавоволосых пигмеев, не родственных африканским пигмеям). Намного меньше или совсем не оказалось "денисовских генов" у жителей Тайваня и Малайзии, западных индонезийцев (с Суматры и Калимантана), индийцев, андаманцев-онге и семангов-джехай из Малайзии. Последние две группы внешне очень похожи на филиппинских аэта - тоже низкорослые чернокожие курчавоволосые люди - и традиционно объединялись с ними в одну расу. Однако же, выходит, что примесь древних генов у них заметно разная. Впрочем, из таблиц, приведённых в статье, выходит, что всё же хоть и малая, но некая доля "денисовских генов" у андаманцев, семангов и даже некоторых тайваньцев, суматранцев и калимантанцев всё же может быть (можно её списать на генные потоки последующих времён, но можно считать и остатками гораздо большей древней примеси). Выходит, что смешение с денисовцами происходило не в Центральной, не в Южной и даже не в Юго-Восточной Азии, а в Восточной Индонезии (помните о хоббитах!!! :)))). В более северные районы примесь могла попасть позже вследствие генного дрейфа.

Вторая, только что опубликованная статья

ещё шире раскрывает нам глаза на денисовское наследие. "Денисовские гены" всего за месяц исследований уже перешагнули рубеж западной и восточной частей Индонезии и "добрались" не только до Юго-Восточной Азии, но даже до некоторых групп в Южной Америке! Более того, у народа йизу из Южного Китая "денисовских генов" оказалось больше, чем у меланезийцев Бугенвиля (хотя и чуть меньше, чем у новогвинейских папуасов)! Что это - выверты генного дрейфа или следствие извилистых миграций? Хитроумное жонглирование частотами генов привело к выводу, что вследствие генного дрейфа "денисовские гены" имеются даже у европейцев и негров Африки, причём забавно, что у французов их больше, чем, например, у русских и монголов, а у французских басков - меньше. Меньше всего денисовской примеси выявляется в западной Индии и Пакистане - Гималаи сделали своё дело; очень мало их и в Палестине. У жителей Северной Азии (Северного Китая, Японии, Монголии и Сибири) и индейцев Северной Америки (всего две группы - пима и майя, так что выводы крайне ненадёжные) "денисовской крови" практически не оказалось. Авторы исследования делают из этого тот вывод, что выделение предков сибиряков и индейцев произошло ещё до смешения с денисовцами. А ведь это выделение было сравнительно недавно - максимум 20-30 тысяч лет назад, а скорее всего - гораздо позже. Так что денисовцы бродили по Юго-Восточной Азии совсем недавно!

Интересно, что в двух группах Южной Америки (индейцы каритиана и колумбийцы - интересно, кто шёл под таким названием???) денисовской примеси гораздо больше, чем в группах Северной. Можно пытаться связать это с давно предполагавшейся экваториальной - меланезийской - примесью у южноамериканских индейцев (много рассуждалось о "меланезийскости" женщины из Лагоа-Санта в Бразилии), но вероятнее просто примесь от заселившихся совсем недавно жителей Южной Азии.

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. 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.

Карта 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.

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 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.

Информативные кости

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.

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.

Зуб «денисовского» человека наряду с фрагментом фаланги мизинца стал для генетиков ключом к геному неведомого ранее вида людей.

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.

Общие дети разных людей

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.

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

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 см 3 . 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.

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.

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.

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.

Bence Viola Фаланга пальца неандертальской женщины

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.

Bence Viola Раскопки в Денисовой пещере

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.