Сапиенсы и неандертальцы: история длительных контактов

Исследования показывают, что Homo sapiens и неандертальцы взаимодействовали на обширных территориях, охватывающих целый континент. Эти контакты, как считают авторы нового исследования, были не редкими случайностями, а происходили регулярно и продолжались на протяжении тысяч лет.

Разделение видов и первые миграции

Одна из самых интригующих тем в эволюции человека — это история сосуществования и взаимодействия неандертальцев (Homo neanderthalensis) и разумного человека (Homo sapiens). Линии, ведущие к этим видам, разошлись примерно 500–700 тысяч лет назад, после чего предки неандертальцев покинули Африку.

Современные люди, по предположениям ученых, появились около 300 тысяч лет назад на территории всего африканского континента. Самые ранние ископаемые останки Homo sapiens были обнаружены в марокканской пещере Джебель-Ирхуд и датируются возрастом 300–315 тысяч лет.

Около 400–500 тысяч лет назад предки неандертальцев расселились по Европе и Западной Азии. Первые следы выхода Homo sapiens из Африки найдены на территории современных Израиля и Греции и датируются примерно 200 тысячами лет назад. Однако основная волна миграции Homo sapiens из Африки началась значительно позже — около 60–70 тысяч лет назад.

Генетические следы смешения

В 2010 году ученые впервые секвенировали геном неандертальца и обнаружили, что взаимодействие с сапиенсами оставило заметный генетический след. Было получено убедительное доказательство обмена генами между неандертальцами и предками современных внеафриканских популяций.

Почти все современные люди за пределами Африки несут в своем геноме от 1 до 4% неандертальской ДНК. Это наследие сыграло важную роль: некоторые неандертальские гены помогли нашим предкам адаптироваться к новым условиям, повлияв на иммунитет, цвет кожи и обмен веществ. Однако другие варианты генов могли увеличить риск развития определённых заболеваний.

Где и как происходило смешение?

Долгое время оставался открытым вопрос: где именно и насколько масштабно происходило взаимодействие двух видов? Считалось, что Homo sapiens покинули Африку один раз, прошли через Западную Азию и встретились там с одной основной популяцией неандертальцев. Однако новые данные указывают на более сложную картину.

Международная команда антропологов под руководством Матиаса Курра из Женевского университета проанализировала 4147 древних генетических образцов, возраст самого старого из которых составляет около 44 тысяч лет. Эти образцы были собраны в 1200 локациях по всей Евразии.

Исследователи искали в геномах древних сапиенсов специфические генетические варианты, унаследованные от неандертальцев, и изучали, как их количество меняется в зависимости от географии.

География смешения: новые открытия

Анализ показал устойчивую закономерность: доля неандертальской ДНК в геномах сапиенсов увеличивается по мере удаления от Восточного Средиземноморья — региона, который долгое время считался главным местом контактов двух видов. Этот рост наблюдался как вглубь Европы, так и в сторону Азии, и прекращался примерно на расстоянии 3900 километров к западу и востоку от этой зоны. Дальнейшее продвижение сапиенсов уже не приводило к увеличению доли неандертальской ДНК.

Моделирование расселения древних сапиенсов показало, что объяснить такую картину можно только в случае, если сапиенсы и неандертальцы долго и часто встречались на огромной территории, охватывающей большую часть Европы, Восточное Средиземноморье и доходящей до западной Азии.

Зона взаимодействий почти полностью совпала с известными местами находок останков неандертальцев в Западной Евразии, за исключением Алтая в Сибири. Запад Франции и большая часть Иберийского полуострова в эту зону не вошли, несмотря на документированное присутствие там неандертальцев. По мнению исследователей, либо смешение в этих районах не происходило, либо его следы не попали в анализируемую выборку.

Длительный и масштабный процесс

Ученые считают, что сапиенсы и неандертальцы контактировали друг с другом непрерывно на протяжении тысяч лет, пока расселялись по этим землям. Точные даты отдельных встреч пока установить невозможно, но генетика свидетельствует о длительном и широком смешении.

Ранее было показано, что основной обмен генами между сапиенсами и неандертальцами начался почти 50 тысяч лет назад и продолжался примерно 4–7 тысяч лет. Новые данные подтверждают эту хронологию, но значительно расширяют географию процесса.

Иными словами, активное смешение двух видов происходило на гораздо большей территории, чем предполагалось ранее, и не было разовым событием. По мере расселения по континенту современные люди неоднократно сталкивались с разными группами неандертальцев в Европе и Азии. Этот процесс был непрерывным, растянутым во времени и охватывал огромные пространства.

Результаты исследования опубликованы на сайте препринтов по биологии bioRxiv.