Эволюция человека. Книга 3. Кости, гены и культура - Елена Наймарк

Денисова пещера приобрела всемирную известность в 2010 году, когда по фрагментам древней ДНК, извлеченным из крохотной косточки (Denisova 3), была описана неизвестная разновидность древних людей – денисовский человек (книга 1, глава 5, раздел “Люди из Денисовой пещеры”). История с денисовской косточкой в чем-то похожа на открытие Гидеона Мантелла, врача из Сассекса, который в начале XIX века нашел зуб гигантского ящера, похожий на зуб игуаны. С этого зуба началось воссоздание удивительного мира, населенного чешуйчатыми чудищами. Мантелл всю жизнь собирал коллекцию окаменелостей, потратил на это все свои деньги, обнищал и в конце жизни, движимый несчастными обстоятельствами, продал коллекцию Британскому музею. Однако тот зуб продавать не захотел – для Мантелла он был воплощением целого мира, сгинувшего в прошлое, но оттого еще более притягательного. Так и для нас теперь: в одной крошечной косточке мизинца открылся целый неизведанный мир. Это мир, населенный разными людьми. Стало понятно, что на востоке Евразии жили вместе и порознь несколько видов людей. Они как-то взаимодействовали, скрещивались, эволюционировали, меняли окружающие ландшафты, забирались высоко в горы, охотились… Мы уже знаем о них так много – и одновременно так мало. Нужны новые данные, чтобы тот ушедший мир стал чуточку виднее. Нужно как можно больше узнать об этих исчезнувших людях, денисовцах.

Несмотря на невероятно тщательную и кропотливую работу археологов, ведущуюся в пещере уже около 40 лет, с датировками пещерных отложений и соответствующих находок остаются большие проблемы. Стратиграфия отложений очень сложна, а последовательность слоев местами нарушена. Кое-где материал разных слоев перемешался, в том числе из-за грызунов, рывших там свои норы. При этом не всегда удается точно установить, где именно слои перемешались, а где сохранили свою исходную структуру и последовательность. Даже выяснить взаимное соответствие (провести корреляцию) слоев в трех частях пещеры – Центральном зале, Восточной и Южной галереях – оказалось нетривиальной задачей.

Прежние попытки определить абсолютный возраст слоев при помощи термолюминесцентного и магнитостратиграфического методов дали лишь приблизительные и спорные оценки. Сходная ситуация и с датировками, основанными на остатках флоры и фауны, хотя все это изучено самым детальным образом.

Комплексы каменных и костяных артефактов позволяют подразделить палеолитическую историю пещеры на четыре периода: “начало среднего палеолита”, “середина среднего палеолита”, “начало верхнего палеолита” и “верхний палеолит” (илл. VII на цветной вклейке). Но это тоже не решает проблему датировок, особенно если учесть, что из-за перемешивания слоев верхне– и среднепалеолитические изделия порой обнаруживаются по соседству в одном слое.

Палеогенетики сейчас вовсю используют новый метод определения возраста ископаемых остатков людей, основанный на принципе “молекулярных часов” (упрощенно говоря, чем древнее геном, тем меньше в нем отличий от генома шимпанзе). Но этот метод чувствителен к ошибкам секвенирования и принятым допущениям (например, о скорости мутагенеза и о времени разделения предков человека и шимпанзе), и поэтому он тоже дает лишь приблизительные оценки (см. раздел “Геном денисовского человека: от «черновика» к «чистовику»” ниже).

К счастью, методы геохронологии быстро развиваются и совершенствуются. В 2019 году международный коллектив, в состав которого входят российские исследователи (в том числе археолог Анатолий Деревянко и палеонтолог Александр Агаджанян), а также палеогенетик Сванте Пэабо и его коллеги и ученики, опубликовал в журнале Nature две статьи, посвященные всестороннему анализу денисовской стратиграфии и уточнению датировок (Jacobs Z. et al., 2019; Douka et al., 2019).

Прогресса удалось достичь в основном благодаря новейшим версиям двух методов: радиоуглеродного и оптически стимулируемого люминесцентного датирования. Первый метод позволил получить в общей сложности 50 датировок для частиц угля и разнообразного костного материала, в том числе трех человеческих косточек (Denisova 11, 14 и 15) и нескольких верхнепалеолитических костяных изделий (см. илл. VII). Все датированные радиоуглеродным методом пробы происходят из относительно молодых слоев, поскольку он хорошо работает только для объектов не старше 50 тыс. лет.

Второй метод, который показывает, как давно крупица кварца или полевого шпата в последний раз побывала на свету, позволил установить возраст для 103 проб из разных слоев всех трех отсеков пещеры: 55 проб из Центрального зала, 37 из Восточной галереи (откуда происходит большая часть человеческих костных фрагментов) и 11 из Южной галереи (где серьезные раскопки начались относительно недавно).

Большое число датированных проб позволило лучше разобраться, в каких местах слои перемешивались, а в каких нет (если возраст проб постепенно растет с глубиной, то все в порядке, а если хаотически скачет – скорее всего, целостность слоев была нарушена). Выяснилось, что перемешивание слоев имело место далеко не везде. Как правило, это происходило рядом со стенами пещеры.

В итоге удалось составить сводную схему отложений всех трех отсеков пещеры с более или менее точно датированными границами слоев. Получилось, что первые люди, владевшие каменными технологиями начала среднего палеолита, появились в пещере около 300 тыс. лет назад (не позднее чем 287 ± 41 тыс. лет назад). Что это были за люди, точно не известно, но из общих соображений логично предположить, что денисовцы.

Новым поворотом в палеогенетике стала возможность изучать ДНК не из костных образцов, а прямо из грунта. Эта методика прекрасно сработала в данном случае – костных остатков здесь плачевно мало, зато из разных слоев грунта удалось выделить человеческие последовательности и опознать их родство. Подумать только, человек жил сотни тысяч лет назад и сгинул. От него ничего не осталось: ни памяти, ни косточки. Но его гены, оказывается, сохранились в земле, в плотном пещерном грунте. Ну и, может быть, их копии – в ком-то из нас, ныне живущих.

В сумме картина получилась следующей. Древнейшие генетические следы присутствия денисовцев (ДНК в грунте) имеют возраст около 200 тыс. лет. Чуть позже, примерно 190 тыс. лет назад, появляются первые свидетельства присутствия в пещере неандертальцев (тоже ДНК в грунте). Это говорит о более раннем, чем считалось, появлении неандертальцев в Центральной Азии.

Период “середина среднего палеолита” включает предпоследнее (рисс-вюрмское) межледниковье. В то время, примерно 140–100 тыс. лет назад, в пещере жили (скорее эпизодически, чем постоянно) и денисовцы, и неандертальцы. Они определенно встречались друг с другом и иногда скрещивались, судя по метиске Денни (Denisova 11) и неандертальским примесям в геномах Denisova 3 и отца Денни (см. раздел “Денни, дочь неандерталки и денисовца” в главе 3).