Математическая модель показала, что исчезновение неандертальцев не обязательно связано с войнами, эпидемиями или климатическими катастрофами. Исследование указывает на то, что даже небольшой, но постоянный приток переселенцев Homo sapiens в группы неандертальцев на протяжении тысяч лет мог привести к их полной ассимиляции, оставив лишь незначительную долю неандертальских генов в ДНК современного человека.

История неандертальцев и гипотезы их исчезновения

Неандертальцы и их предки — гейдельбергские люди, близкие родственники Homo sapiens, обитали в Европе и Азии около 400 тысяч лет. Однако примерно 40 тысяч лет назад, спустя 10–15 тысяч лет после массового расселения современных людей из Африки, неандертальцы исчезли. Причины их вымирания до сих пор остаются предметом споров, и существует несколько основных гипотез.

Одна из версий предполагает, что Homo sapiens были более умелыми охотниками и обладали интеллектуальным преимуществом, что позволило им вытеснить или даже уничтожить неандертальцев. Другая гипотеза связывает исчезновение неандертальцев с демографическими проблемами: их численность была невелика, а близкородственные браки могли привести к снижению жизнеспособности популяции. Однако в этом случае остается неясным, почему демографический кризис наступил именно после контакта с современными людьми, а не за сотни тысяч лет до этого.

Согласно третьей версии, неандертальцы не смогли адаптироваться к изменению климата, природным катастрофам или заразились новыми болезнями от Homo sapiens. Еще одна гипотеза предполагает, что неандертальцы просто растворились среди переселенцев, что подтверждается тем, что от 1 до 4% генов современных неафриканских людей имеют неандертальское происхождение.

Математическая модель ассимиляции

Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature, проверили последнюю гипотезу с помощью математического моделирования. Они использовали модель из популяционной генетики «континент-остров», где небольшая и относительно изолированная популяция («остров» — неандертальцы) испытывает постоянный приток генов из гораздо более крупной популяции («континент» — Homo sapiens).

Модель симулировала, что происходит с генофондом неандертальцев, если в каждом «цикле» (раз в несколько поколений) к ним присоединяется небольшое число мигрантов Homo sapiens. Расчеты показали, что если за цикл в популяцию вливается от 1 до 8% мигрантов, то через 10–30 тысяч лет генофонд группы будет на 99% состоять из генов Homo sapiens. В расчетах использовалась максимальная численность неандертальцев — около 70 тысяч особей, живших небольшими группами по 25–50 человек, тогда как численность Homo sapiens была в 10–100 раз выше.

Ключевые выводы исследования

Авторы подчеркивают, что их модель была нейтральной: она не учитывала никаких врожденных преимуществ Homo sapiens, войн, катастроф или болезней — только размеры популяций и интенсивность миграции.

Результаты показывают, что для исчезновения неандертальцев было достаточно редких, но регулярных контактов, когда небольшие группы современных людей (возможно, отдельные семьи или охотники) присоединялись к неандертальцам. Из-за значительного демографического перевеса Homo sapiens этот генетический поток был практически односторонним и в долгосрочной перспективе оказался фатальным для неандертальцев как отдельного вида.

Хотя столкновения, болезни и конкуренция могли также играть роль, расчеты показывают, что обычное расселение и естественная ассимиляция за несколько десятков тысяч лет вполне могли привести к исчезновению неандертальцев. Эти выводы хорошо согласуются с известными сроками контакта между Homo sapiens и неандертальцами, а также с оценками численности их популяций.