http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=ddbb415e-d6c0-40e6-99ea-269b6ab89665&print=1© 2024 Российская академия наук
По заведенной традиции каждый раз к концу декабря авторитетный журнал Science называет десятку главных достижений науки за минувший год. В 2012-м первую строчку в рейтинге, как и следовало полагать, заняло открытие бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере. А на второе место эксперты поставили расшифровку генома «денисова человека», и эта оценка тоже была вполне ожидаемой: исследования, связанные с уникальными находками археологов на Алтае, сегодня в центре внимания ученых всего мира. Пожалуй, оба открытия сопоставимы по значимости: если элементарная частица, за которой многие годы охотились физики, помогает понять природу материи, выводы археологов, антропологов, палеогенетиков позволяют переосмыслить взгляд на происхождение и расселение человека.
Эта тема в последние годы стала предметом жарких споров. Речь в данном случае не идет о взглядах, которые лежат собственно вне науки. Но вопрос о происхождении человека, как и самой жизни, всегда представлял серьезный вызов для науки. Возможность в определенной степени приблизиться к ответу у нее появилась лишь сравнительно недавно – немногим более полутораста назад. Эту веху определил знаменитый труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов», положивший начало эволюционной теории. Она сформулировала представление об общем предке, от которого на определенном этапе эволюции отделилась ветвь, ведущая к нам. Но где и когда началось становление человека современного типа? И как происходило его расселение по нашей планете?
Это принципиальные вопросы, и их постановка актуальна по сей день, вот почему, в частности, на декабрьской научной сессии Российской академии наук, которая была всецело посвящена истории, едва ли не наибольший интерес вызвал доклад академика Анатолия Деревянко и доктора исторических наук Михаила Шунькова из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН. Имена этих ученых получили широчайшую известность в мире, благодаря знаменитой алтайской экспедиции и ее находкам, позволившим выдвинуть новую гипотезу о том, как происходило формирование человека современного анатомического типа. Она стала результатом тридцатилетних археологических раскопок, которые оправдали надежды ученых, и уникальных методов исследования древнего генома, отмеченных журналом Science как одно из величайших научных достижений минувшего года.
Предложенная сибирскими учеными гипотеза подлила масла в огонь, дав новую пищу для дискуссий о важнейших положениях антропологии. Надо сказать, они тоже в свое время складывались в процессе долгих поисков. Помните формулу, знакомую с детства: «Африка – колыбель человечества»? Но еще в начале минувшего века в качестве такой колыбели вслед за голландским ученым Э. Дюбуа, который обнаружил в 1891 году на острове Ява ископаемые останки, идентифицировав их как промежуточное звено между человекообразными обезьянами и современным человеком, называли Юго-Восточную и Восточную Азию. Дальнейшие научные экспедиции сместили центр формирования человека в Центральную Азию. И лишь в 1925 году, когда появилась статья профессора Р. Дарта о раскопках в восточной части пустыни Калахари, внимание антропологов переключилось на Африку.
Многочисленные археологические и палеонтологические находки, позволявшие судить об ископаемых предках человека, окончательно склонили чашу весов в пользу Черного континента. Идея «африканской колыбели» получила мощную поддержку и с развитием методов эволюционной генетики, когда удалось, в частности, осуществить сравнительный анализ митохондриальной ДНК (наследственность по линии матери), а затем и Y-хромосомы (наследственность по линии отца) современных людей. Ниточка привела к небольшой популяции сапиенсов, живших в Восточной Африке примерно 200 - 150 тысяч лет назад. Тогда родилось понятие так называемой «митохондриальной Евы» и «Y-хромосомного Адама», то есть генетических предков, положивших начало современному человеку как биологическому виду.
Исследование укрепило позиции сторонников моноцентрической гипотезы, согласно которой человек современного анатомического типа сформировался примерно 200 – 150 тысяч лет назад в Восточной Африке, а 80 – 60 тысяч лет назад началось его продвижение в Евразию и Австралию. Существуют разные предположения, как именно происходил исход из Африки с учетом географических особенностей той далекой эпохи и технологических возможностей наших предков. Не исключается, в частности, сухопутный переход, существовавший, благодаря понижению уровня мирового океана. Высказываются разные идеи, объясняющие, что побудило человека тронуться в путь: изменившийся климат, заставивший искать новые источники пропитания, некая опасность, обратившая людей в бегство, или что-то другое.
Но это одна часть вопросов, не отменяющая главного: как и где формировался человек, каким мы знаем его сегодня? Моноцентристы считают, что сапиенсы, выйдя из Африки, заселили сначала восточную часть Евразии и Австралию, позднее – Центральную Азию и Европу. Часть исследователей склоняется к тому, что, осваивая новые территории, наши предки замещали собой архаичное население: пришельцы истребляли его или вытесняли в непригодные для существования места. В итоге неандертальцы, например, исчезли с лица земли примерно 30 – 25 тысяч лет назад. Другие ученые допускают, что сапиенсы и неандертальцы сосуществовали длительное время, у них могли быть даже более тесные контакты, не исключающие появление совместного потомства. Существует и компромиссная гипотеза, согласно которой миграция сапиенсов сопровождалась не замещением архаичного населения, а гибридизацией и ассимиляцией.
Между тем все новые находки археологов, антропологов, палеонтологов, а теперь уже и исследования палеогенетиков стали вносить диссонанс в когда-то стройную теорию сторонников моноцентрической гипотезы, и пока остается без ответа множество вопросов. Например, такой: почему человек современного анатомического типа возник как минимум 150 тысяч лет назад, а культура верхнего палеолита, которую связывают с Homo sapiens, всего 50 – 40 тысяч лет назад? Если современный человек сформировался только в Африке, каким все-таки образом и когда происходило заселение им других континентов?
В последние десятилетия стала развиваться полицентрическая гипотеза, которая выдвигает «крамольную» идею: следует рассматривать не один, а несколько центров антропогенеза. Богатый материал как раз в пользу такого подхода дают, в частности, раскопки Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН. Российские ученые уже давно разрабатывают на Алтае несколько археологических комплексов, связанных с обитанием первобытного человека. Раскопки, а это 9 пещер и 11 стоянок открытого типа, охватывают довольно большой период далекого прошлого - от раннего до позднего палеолита. Каждый из этих комплексов, как показывает практика, представляет собой уникальный объект для исследований, и в этом ряду - Денисова пещера, получившая в последние два года всемирную известность.
С этой пещерой связано немало легенд. Считается, что во второй половине XVIII века обитал в ней некий отшельник по имени Дионисий, отсюда и название. Но местные жители зовут пещеру Аю-Таш, что означает «медвежий камень». По преданию, там жил злой черный шаман, который наслал на людей дождь, не прекращавшийся годами и уничтожавший все посевы. Отчаявшиеся люди обратились за помощью к доброму белому шаману, и тот изгнал злодея, а весь дождь собрал в один комок, обратил его в камень и спрятал в толще Денисовой пещеры. Неудивительно, что эта пещера, в которую до начала раскопок можно было проникнуть лишь ползком, представлялась окрестным жителям полной тайн и загадок. А ведь так оно и оказалось!
Археологам удалось найти множество артефактов эпохи палеолита: наборы каменных и костяных орудий и различных предметов, в том числе украшения. Характер этих предметов говорит о том, что обитатели пещеры владели куда более продвинутой техникой обработки камня и кости, чем неандертальцы, эта техника гораздо ближе к способам и приемам жизнеобеспечения, которые были характерны для сапиенсов. В 2008 году в пещере обнаружили фалангу пальца, возраст которого, как показал радиоуглеродный анализ, от 48000 до 30000 лет. Генетическая экспертиза, проведенная в Институте эволюционной антропологии им. Макса Планка, принесла сенсацию: девочка, которой принадлежал палец, не относилась ни к сапиенсам, ни к неандертальцам. Тогда впервые заговорили о «денисовцах» как об отдельной, самостоятельной человеческой популяции.
Это открытие лишь прибавило загадок антропологам. «Человек из Денисовой пещеры» оказался примерно вдвое дальше от сапиенса, чем неандерталец, а сравнение с геномом шимпанзе позволило предположить: у сапиенсов, неандертальцев и «денисовцев» была общая прародительница, жившая примерно миллион лет назад. Между тем последняя представительница «митохондриальной Евы», от которой, как считается, разошлись ветви неандертальцев и сапиенсов, жила примерно 446 тысяч лет назад…
Российские ученые предположили, что было минимум два заселения этой территории мигрантами из Африки. То есть исход с Черного континента не был разовым. Первая волна пришла на Алтай примерно 800 тысяч лет назад, но ее след в дальнейшем теряется: то ли группа была малочисленная, то ли пришельцы не выдержали изменения климата. Вторая волна мигрантов была около 300 тысяч назад, затронув также Южную Сибирь и всю Центральную Азию. Для этого периода характерны стоянки как первобытного человека, так и неандертальцев, которые сосуществовали на Алтае около 45 – 40 тысяч лет назад. Академик Анатолий Деревянко выдвинул гипотезу: «денисовцы» обитали в этих местах наряду с сапиенсами и неандертальцами, не исключались и более близкие контакты. Учитывая, что «денисовцы» имели одну из самых ярких культур верхнего палеолита и что их потомки расселялись на юге Сибири до неолита, ученый предложил обозначить их как подвид Homo sapiens…
В 2010 году в Денисовой пещере обнаружили ископаемый коренной зуб, еще одну фалангу пальца и фрагмент черепа архаичного человека. И вновь к исследованиям команды академика Анатолия Деревянко и профессора Михаила Шунькова с готовностью подключилась группа палеогенетика Сванте Паабо. С помощью новой технологии секвенирования древней ДНК, разработанной этим блистательным ученым, удалось выделить не только митохондриальную, но и ядерную ДНК. «Денисовский» геном прочитали заново и с особой тщательностью, проанализировав каждый его участок в среднем 30 раз. Когда в августе минувшего года в журнале Science были опубликованы сенсационные результаты этой работы, гипотеза академика Анатолия Деревянко получила новое, очень убедительное подкрепление.
Исследования не оставили сомнений: кроме сапиенсов и неандертальцев, существовала еще одна человеческая популяция – «денисовцы». Удалось даже реконструировать внешность «человека из Денисовой пещеры»: он был кареглазым брюнетом со смуглой кожей. Но самые любопытные выводы были сделаны, благодаря сравнительному анализу, когда сопоставили геномы «денисовца», неандертальца, шимпанзе и сапиенса. Для этой цели были специально расшифрованы геномы одиннадцати представителей современного человека – пятерых африканцев, двух европейцев, трех азиатов и одного южноамериканского индейца. Сравнение показало, что «денисовцы» ближе к неандертальцам, чем к нам, и их гены дошли до нашего времени: около 6% генов «денисовцев» обнаружились у наших современников - коренных австралийцев, жителей Новой Гвинеи, Малайзии, Филиппин!
Всего пару лет до этого открытия мир узнал еще одну важную вещь: все мы «немножко неандертальцы». Благодаря исследованиям Сванте Паабо и американских генетиков во главе с Эдвардом Рубиным, выяснилось, что геномы неандертальца и сапиенса идентичны на 99,84%. Еще одна группа исследователей провела сравнение генома неандертальца с геномами ныне живущих людей. Был использован генетический материал представителей разных континентов - европейца, китайца, жителя Новой Гвинеи и двух африканцев – с Юга и Запада. Сходство с неандертальцами обнаружилось у всех, кроме африканцев. Большинство из нас унаследовало примерно 2,5% генома неандертальцев, гибридизация не затронула лишь африканцев, «чистокровные сапиенсы», как показывают современные исследования, обитают лишь к югу от Сахары…
Исследования алтайских комплексов показывает, что пути формирования человека современного анатомического типа были еще более сложными, в этом процессе непосредственное участие принимали и «денисовцы». А ведь есть не менее интересные находки в Юго-Восточной Азии, в частности, в Китае, на острове Ява, есть древние следы гоминидов в Восточной Грузии (примерно 1,8 миллиона лет), обнаруживаются и другие интересные факты. Все они еще требуют глубокого изучения, но уже сегодня позволяют предположить: формирование человека и пути его расселения были, скорее всего, не столь однолинейными, как это представлялось науке до сих пор.
Академик Анатолий Деревянко предлагает рассмотреть новую модель происхождения человека современного анатомического типа, то есть нас с вами. По его мнению, сегодня можно говорить о четырех подвидах, которые лежат в основе современного человечества и которые сформировались на обширной территории Евразии и Африки. У эволюционной цепочки, ведущей к появлению современного человека, есть общая предковая форма, большинство наших генов перекликается с африканскими популяциями (Homo sapiens africaniensis). Но были и другие тропинки к нам, сегодняшним. Есть еще линии, связанные расселением в Восточной и Юго-Восточной Азии (Homo sapiens orientalensis), Европе (Homo sapiens neanderthalensis), Северной и Центральной Азии (Homo sapiens altaiensis, или «денисов человек»). В конечном итоге в позднем плейстоцене сформировался человек современного анатомического и генетического вида Homo sapiens sapiens.
У гипотезы есть как горячие сторонники, так и ярые противники. Спор должны разрешить дальнейшие исследования…