Сезон публичных лекций в ИЦиГ продолжается. И совсем недавно, на очередной из них, ведущий научный сотрудник межинститутского сектора молекулярной палеогенетики, к.б.н. Александр Пилипенко рассказал, что нового происходит в этой научной области.

На сегодня накоплен большой объем данных о предках человека, но по-прежнему вопросов у науки остается куда больше, чем уже полученных ответов. Известно, что колыбелью человечества является Африка, именно здесь формировались все ранние представители рода Homo. И, как минимум, дважды, еще до появления Homo sapiens, представители более ранних видов (формы Homo erectus) покидали этот континент и расселялись по планете.

Первая миграционная волна прошла около полутора миллионов лет назад, ее археологические памятники найдены по всей территории Азии и местами – в Европе. Вторая волна случилась примерно через миллион лет: тогда предки человека сумели продвинуться на север дальше и освоить заметную часть континентальной Европы.

На протяжении тысячелетий потомки этих «переселенцев» продолжали развиваться за пределами Африки, порождая новые разновидности предков современного человека. В частности, так на европейской территории появились неандертальцы, схожие процессы протекали и в Азии.

А затем, около 200 тысяч лет назад, на историческую сцену выходит, наконец, и человек современного анатомического типа – Homo sapiens. Есть две главных гипотезы того, как это происходило. Гипотеза недавнего африканского происхождения утверждает, что весь процесс протекал на территории Черного континента, покинув который, человек вытеснил другие формы гоминид, не смешиваясь с ними. Вторая – гипотеза мультирегионального происхождения – исходит из того, что шла параллельная эволюция разных групп гоминид, которая привела к формированию различных территориальных групп анатомически современного человека.

И тут к спорам антропологов и археологов подключились генетики. Данные первых генетических исследований были в пользу первой гипотезы. Но затем палеогенетикам удалось, секвенировав геном неандертальца, установить, что 1-3 % его генов имеют все современные люди. Иначе говоря, в каждом из нас есть немного от неандертальца. Что, конечно, стало весомым аргументом в пользу второй гипотезы. Весомым, но не окончательным, в силу чего она по-прежнему является гипотезой, а не точно установленным фактом.

– Самый полный геном неандертальца, который удалось извлечь на сегодня, был получен из кости знаменитой Денисовской пещеры, - напомнил Александр Пилипенко. – Хотя и были сомнения, является ли он типичным для всех неандертальцев или только для восточной группы.

В той же знаменитой уже пещере был обнаружен еще один вид доисторического человека – т.н. денисовский человек, чей геном ученым также удалось секвенировать. Вид оказался хоть и родственным неандертальцам, но все же вполне себе самостоятельным. И также внес свой вклад в генотип современного человека. Наиболее ярко он проявился у населения Океании (до 5-6 % генома).

Примерно так выглядели наши представления об эволюции человека два года назад, отметил докладчик и предложил рассмотреть, что же изменилось за это время. А произошло немало интересного.

Первое, что новые исследования поставили под сомнение, это дату возникновения анатомически современного человека. В прошлом году вышла статья про исследование геномов костных останков коренных африканских туземцев (в п.о. бушменов). Речь шла об относительно свежих находках, возраст которых не превышал 2000 лет. Но это секвенирование позволило «очистить» геном древнего человека от «евразийских примесей». А изучение этого «очищенного» генома в свою очередь позволяет ученым заметно перенести дату возникновения человека: с 200 до 300-350 тысяч лет тому назад. В том же году данные палеогенетиков подтвердили археологи независимой датировкой останков древнего человека (пяти особей) и их орудий труда, найденных в Марокко.

– Сегодня продолжается активное изучение массива останков древнего человека, найденных в первой половине ХХ века в Африке. Их было очень много, все они плохо датированы, да и технологии раскопок оставляло желать лучшего. Так что работы там предстоит еще много и она может дать интересные результаты, – резюмировал Пилипенко.

Не все так однозначно и с датой окончания «африканского детства» анатомически современного человека. В этот период его жизнь протекала исключительно на территории Африки. Долгое время считалось, что он завершился около 60 тысяч лет назад. Но еще в 1930-е годы на территории Израиля (в пещерах Скул и Кавзех) были раскопаны места стоянок древних людей. Найденные там останки датированы возрастом в 80-120 тысяч лет, что существенно древнее установленной границы миграции человека за пределы Африки. А несколько месяцев назад были озвучены результаты датировки останков, найденных на третьей стоянке, по соседству с первыми двумя. Их возраст составил и вовсе 180 тысяч лет. Причем принадлежность этих костей к виду Homo sapiens никем из ученых не оспаривалась. Дискуссия сейчас идет по другому поводу: жили ли люди в этой части Ближнего Востока на протяжении этих тысячелетий непрерывно (а значит, мы существенно переносим границу выхода человека из Африки), либо это были кратковременные случайные миграции, не меняющие картину в целом. К исследованию этих пещер подключились ученые Института археологии и этнографии СО РАН, у которых накоплен огромный опыт исследования памятников палеолита в Денисовской пещере и ее окрестностях.

Еще больший резонанс вызвали находки китайских археологических экспедиций. На территории своей страны они нашли памятник, относящийся к анатомически современным людям, возрастом 90-100 тысяч лет. Эта находка (в отличие от израильских) относительно долго считалась спорной. Но после проведения ряда независимых датировок китайцам удалось убедить в своей правоте, по крайней мере, журнал Science, где была опубликована соответствующая статья.

– Это может означать, что речь не идет о каких-то единичных выплесках людей на прилегающие территории, мы имеем дело с масштабной миграцией, которая докатилась до Юго-Восточной Азии, – отметил Александр Пилипенко.

В итоге, сейчас предлагается перейти к модели двух больших миграционных волн, первая была 80-120 тысяч лет, а вторая 30-60 тысяч лет назад. Первая шла исключительно на восток и привела к заселению Азии. Вторая волна затронула и азиатские, и европейские территории. Она же «принесла» нам гены неандертальцев.

Надо помнить, что описанные выше исследования не меняют существующую картину миграций Homo erectus, которые предшествовали этим волнам и, собственно, дали начало неандертальцам и денисовцам. В Европе дальнейшие события прошли, с эволюционной точки зрения, относительно скучно: тысячелетиями жили неандертальцы, особо не меняясь, а потом, примерно 40 тысяч лет назад, пришли предки современного человека и за пару тысяч лет полностью их вытеснили, успев в ходе процесса немного перемешаться.

В Азии все проходило несколько разнообразнее. И самая запутанная картина складывается в северной ее части, в частности, на Алтае, где в процессы взаимодействия кроманьонцев и неандертальцев активно включились и денисовцы. В частности, есть свидетельства совместного существования неандертальцев и денисовцев, но материальные следы человека современного типа появляются намного позже. Зато остались генетические следы взаимодействия всех трех видов. И вопрос времени прихода анатомически современного человека в Западную Сибирь (равно как и исчезновения из нее денисовцев с неандертальцами) остается открытым. Зато в Восточной Азии нет никаких свидетельств существования двух последних видов.

Тем временем исследования последних двух лет смогли отодвинуть временные рамки проживания предков человека в Денисовской пещере почти на 100 тысяч лет назад. Правда, остается вопрос, насколько непрерывным было обитание денисовцев в тех краях. Однако получается, что они могли взаимодействовать с обеими волнами миграции Homo sapiens, если те достигали Алтая в указанное время.

– К сожалению, нигде больше за пределами пещеры генетические останки денисовцев пока так и не найдены, а антропологические следы искать тяжело, так как мы плохо знаем их внешний облик, найдено слишком мало костных останков, – подчеркнул докладчик.

И это обстоятельство значительно осложняет процесс изучения этого вида древнего человека, путей его расселения и взаимодействия с другими гоминидами. Но наличие генов денисовцев в современных человеческих популяциях говорит о том, что такие процессы имели место быть. К примеру, именно их влиянием объясняют наличие генетических механизмов адаптации к условиям высокогорья у современных тибетцев.

Так что археологам и палеогенетикам предстоит проделать огромную работу, прежде чем мы получим целостную и непротиворечивую картину заселения человеком восточной части Евразии. Помочь в этом могут новые механизмы работы с полногеномными данными, которые создаются в настоящее время, которые направлены не столько на секвенирование древних геномов, сколько на более тщательный поиск и анализ их «следов» в геноме современных людей. Первые работы, основанные на таких новых алгоритмах, были опубликованы уже в этом году. И вновь эти результаты, отвечая на одни вопросы, задают еще больше новых, которые еще ждут своих исследователей.

Наталья Тимакова

В оформлении материала использованы иллюстрации, представленные на лекции А.С. Пилипенко

МОСКВА, 1 ноя - РИА Новости. Жители стран Юго-Восточной Азии и южной части Китая получили больше всего по сравнению с остальными людьми генов от "денисовцев" - , отделившихся от общего древа человечества 400-800 тысяч лет назад, сообщают шведские палеонтологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Российские и европейские археологи под руководством немецкого ученого Сванте Паабо (Svante Paabo) в 2010 году обнаружили в останки , которые населяли Южную Сибирь и Среднюю Азию. Этот вид предков людей сосуществовал с неандертальцами и предтечами современных людей.

В декабре 2010 года сделавшие находку исследователи восстановили геном этих людей и сравнили его с ДНК современных людей и неандертальцев. Они выяснили, что "денисовский человек" больше всего "наследил" в геномах современных полинезийцев и жителей некоторых островов Малайского архипелага. В августе 2011 года ученые под руководством Питера Пархэма (Peter Parham) из Стэнфордского университета в США выяснили, что "денисовцы" и неандертальцы передали предкам современных европейцев гены, отвечающие за работу иммунной системы.

Ученые Понтус Скоглунд (Pontus Skoglund) и Маттиас Якобссон (Mattias Jakobsson) из университета Упсалы (Швеция) сравнили геномы современных людей с восстановленной ДНК древних людей и построили несколько компьютерных моделей, описывающих путь миграции предков современного человека и их встреч с "денисовцами".

Шведские ученые предположили, что даже самые легкие генетические "следы" "денисовцев" можно обнаружить, если проследить за однонуклеотидными полиморфизмами - отличиями в ДНК в одну "букву"-нуклеотид - в геномах современных азиатов и в восстановленной ДНК "пещерных людей".

В результате сравнения получились два блока данных, один из которых содержал информацию о сходстве между современным и "денисовским" человеком, а во втором были совпадающие участки в геномах неандертальцев и "денисовцев". Сравнение этих блоков подтверждает гипотезу Паабо, согласно которой человечество можно разделить на три группы: полинезийцев, чернокожих аборигенов Африки и жителей остальной части мира.

Затем палеонтологи сопоставили место обитания современных людей и сходство их геномов с "денисовским". Оказалось, что две популяции из трех - океаническая и неафриканская - содержали в себе "следы" "денисовцев". При этом количество и "глубина" следов в геномах жителей Европы, Азии и аборигенов Северной и Южной Америки заметно отличалась, что не зафиксировали Паабо и его коллеги.

По оценкам исследователей, больше всего генов получили жители Восточной и Юго-Восточной Азии. Европейцы и люди с Ближнего Востока и Средней Азии были в меньшей степени родственны "денисовцам", а африканские аборигены, по всей видимости, не вступали в контакт с этим видом "пещерных людей".

Ученые предполагают, что первые контакты между денисовской культурой и племенами азиатских кроманьонцев произошли примерно 30 тысяч лет назад, после миграции будущих предков индейцев в Северную Америку. Это подтверждается тем, что в индейцы примерно так же далеки от денисовцев, как и европейцы.

Самые близкие "родственники" "денисовцев", помимо папуасов и прочих океанических народов, проживают на территории южного Китая и стран Юго-Восточной Азии. Из них ближе всего к "денисовскому человеку" народность И (Yi Zu), проживающая в южных провинциях Китая. Представители этой этнической группы оказались чуть ближе к "денисовцам" по сравнению с некоторыми океаническими народностями - в частности, папуасами с острова Бугенвиль в составе Соломоновых островов.

Используя полученные данные, Скоглунд и Якобсон построили несколько моделей расселения людей по всему Старому Свету, в которых учитывался или игнорировался контакт предков современных людей-"мигрантов" из Африки с местными аборигенами - неандертальцами и "денисовцами". Моделирование подтвердило, что современный "разброс" генов мог возникнуть только в том случае, если предтечи кроманьонцев скрещивались с "денисовцами" и неандертальцами.

Природа человека, происхождение человека - это то, что волнует людей с самых древних времен. Существует много версий, теорий. Ученые ведут исследования, пытаются найти ответы на все вопросы. Прочитав статью, вы узнает еще об одном подвиде древних вымерших людей.

Денисовский человек, или денисовец, предположительно существовал в Солонешенском районе Алтайского края недалеко от Денисовой пещеры. Доказательства этому находили в разные периоды и в разных слоях пещеры.

На данный момент установлено всего лишь пять фрагментов, позволяющих говорить о денисовском человеке. Однако этих следов пока что недостаточно для того, чтобы восстановить его облик полностью. Тем не менее, найденных фрагментов достаточно для того, чтобы утверждать, что останки этого человека отличаются от останков Homo Sapiens, а также от останков неандертальца.

Денисова пещера

Данная пещера является наиболее популярной археологической памяткой, которой может похвалиться Алтай. Денисовский человек обитал именно здесь, в 250 километрах от города Бийска. Пещера довольно большая, площадью 270 м².

Она находится недалеко от населенных пунктов, принадлежит к горизонтальному типу, что привлекает большое количество туристов. Однако также здесь бывают и археологи, упорный труд которых все-таки привел к результату.

По итогам исследований, в нижних слоях пещеры, возраст которых составляет около 120 тысяч лет, были найдены каменные орудия и украшения, а также следы древнего человека, которого и назвали денисовским.

Фрагменты останков денисовского человека

В период существования советского государства были найдены три коренных зуба по размеру значительно больше, нежели зубы человека разумного. Согласно экспертизе, они принадлежали особи мужского пола молодого возраста. Также был найден фрагмент фаланги пальца, анализ данного элемента проводится до сих пор.

В более поздний период, уже в 2008 году был найден еще один элемент - кость фаланги пальца ребенка.

Геном денисовского человека

Найденный фрагмент в виде фаланги пальца денисовского человека был изучен командой ученых Лейпцигского института эволюционной антропологии. Проведенное исследование показало, что митохондриальная ДНК денисовского человека отличается от митохондриального ДНК человека разумного по 385 нуклеотидам. Стоит отметить, что геном неандертальца отличается от генома Homo Sapiens по 202 нуклеотидам.

Денисовский человек более близок к неандертальцу, нежели к человеку разумному. Также стоит отметить, что его гены были найдены у меланезийцев, а это позволяет говорить о массовом скрещивании людей в тот момент, когда меланезийцы вышли из Африки и мигрировали на юго-восток.

Потомки денисовского человека

Согласно проведенным исследованиям, денисовский человек отделился как подвид примерно 400-800 тысяч лет назад. Сегодня исследование найденных в фрагментов позволяет найти его гены у многих современных наций. К примеру, больше всего схожих элементов обнаруживается у жителей стран Юго-Восточной Азии и южной части Китая, несмотря на то, что найдены следы этих древних людей в Сибири.

Также было выяснено, что названный подвид вымерших людей, равно как и неандерталец, передал европейскому населению гены, отвечающие за иммунную систему. Благодаря этой находке также удалось сделать компьютерную модель, демонстрирующую путь миграции разных видов предков современных людей и места их встреч с денисовцами.

Ученые из Швеции считают, что найти следы денисовского человека можно, сопоставив найденные ДНК с ДНК современных людей.

После проведенного сравнения была получена информация как о сходстве денисовца с современным человеком, так и о совпадениях, найденных у неандертальца и денисовца. Также удалось выяснить, что гены денисовского человека содержатся в генотипах людей, принадлежащих к океанической и неафриканской популяциям.

Работа Гарвардской медицинской школы

По исследованиям Гарвардской медицинской школы, денисовцы значительно дальше от современных людей, нежели неандертальцы, хотя изначально их считали двоюродными братьями. Считалось, что неандертальцы и денисовцы в равной степени отличаются от человека разумного. Однако гарвардскому ученому Дэвиду Райху удалось это опровергнуть.

Тем не менее, сам ученый говорит, что такое различие может объясняться еще и тем, что денисовцы скрещивались с разными видами древних людей.

Точка зрения немецкого ученого Иоганнеса Краузе

Немецкий генетик Иоганнес Краузе из Тюбингенского университета считает, что игнорировать найденные фрагменты ни в коем случае нельзя. Вместе со своими коллегами ученый изучает геном денисовского человека на предмет присутствия следов интербридинга. Дело в том, что найденные зубы денисовца очень крупные для такого вида древнего человека. Создается впечатление, что непосредственным его предком был примитивный вид.

Как утверждает профессор, объяснить странность с зубами вполне может версия, что денисовцы скрещивались с архаическими версиями людей. Причем, по мнению профессора, скорее всего, это был уже известный нам вид, так как большинство из них не исследовалось на генном уровне.

Что говорят лондонские ученые?

Лондонский исследователь Крис Стрингер из музея в Великобритании полагает, что расселяясь по Европе и Западной Азии, вполне мог встретиться с денисовским человеком, что и привело к массовому скрещиванию. Также отличным вариантом может прямоходящий, так как он был распространен на многих территориях и мог повстречаться с денисовцами.

Конечно, решить данные споры можно при помощи обычного анализа ДНК всех этих видов, однако сделать это невозможно, так как они попросту не сохранились. Большинство гомининов обитало в жарких средах, а потому геном в их останках не сохранился, в отличие от останков неандертальцев и денисовцев, которые были найдены преимущественно в более суровых и холодных условиях.

Роль скрещивания в природе человека

На сегодняшний день уже известно множество видов и подвидов древних людей, являющихся нашими предками. При этом не стоит отрицать и того факта, что после того как вышли из Африки, они спаривались со множеством других видов. Вполне вероятно, что в будущем будут установлены еще какие-то интересные геномы.

На данный момент уже известно, что массовые скрещивания происходили постоянно, в том числе и с пока что неустановленными гомининами. Как утверждают многие ученые, заинтересованность другими видами возникла примерно 700 тысяч лет назад.

На основании проведенных исследований, можно сделать вывод, что в какой-то период времени эволюция человека разделилась на несколько линий, одна из которых привела впоследствии к денисовскому человеку, а из другой вышли более древние предки человека разумного и неандертальца. Также учеными установлено, что неандертальцы, денисовцы и другие виды Homo Sapiens какое-то время проживали на Алтае и скрещивались между собой. Кроме того, скрещивание происходило и с другими видами, которые встречались денисовцам в разные периоды времени и на разных территориях.

Жаль, что не сохранились ДНК других видов древних людей, иначе эту связь можно было бы проследить более четко. Однако современные науки о человеке не стоят на месте, и, возможно, скоро мы узнаем что-то новое о нашем происхождении.