Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека - Том Хайэм

Некоторые ученые придерживаются мнения, что истребить неандертальцев или необратимо подорвать жизнеспособность их популяций могли болезни. В качестве одной из возможных причин изучались трансмиссивные губчатые энцефалопатии{303}. Существует целый ряд прионных инфекций, самой известной из которых, пожалуй, является болезнь Крейтцфельдта – Якоба (БКЯ). (Прионы – это белки с аномальным пространственным строением.) БКЯ связана с тем вариантом инфекции, которому подвержены коровы, – губчатой энцефалопатией крупного рогатого скота, или «коровьим бешенством». Болезнь передается людям при употреблении в пищу мяса, содержащего прионы. К сожалению, воздействие заболевания такого типа на небольшие, рассеянные популяции охотников-собирателей ученые непосредственно наблюдали уже в середине XX в. на примере новогвинейского племени форе. Недуг, который местные жители прозвали куру, распространялся путем погребального каннибализма, в частности поедания женщинами и детьми мозгов умерших родственников в ходе ритуала высвобождения духа покойника{304}. До того как в 1950-х гг. причина болезни была установлена, от куру ежегодно умирало до 200 человек{305}. Как мы уже видели, на руках у ученых есть убедительные доказательства существования каннибализма у неандертальцев, так что подобная болезнь могла распространяться среди них примерно тем же способом, что куру среди форе. Однако трудно представить себе, чтобы каннибализм был в ходу на тех необъятных пространствах, где обитали неандертальцы. Ниже я подробнее остановлюсь на том, что популяция неандертальцев была малочисленной и крайне разбросанной, и это значит, что отдельные их группы были мелкими, а связи между ними, как правило, редкими и случайными. Кроме того, существуют и иные механизмы распространения болезни, например совместное использование орудий, инфицированных после разделки больных животных, что было присуще отнюдь не только неандертальцам{306}. На мой взгляд, подобные заболевания представляли серьезную угрозу лишь на местном, ограниченном уровне, но оказаться главной причиной вымирания они не могли.

В качестве существенного фактора рассматривалось и изменение климата. Некоторые ученые предполагают, что исчезновение неандертальцев могло произойти под воздействием Солнца. Около 42 000 лет назад геомагнитный щит над Землей, защищающий нас от солнечного излучения, вдруг заметно ослаб. Это явление получило название «событие Лашамп». Снижение эффективности геомагнитного щита неизбежно должно было привести к росту ультрафиолетового облучения поверхности Земли, что могло стать причиной возникновения многочисленных случаев рака кожи, нарушения клеточного иммунитета и повреждения глазных тканей{307}. Но, несомненно, Homo sapiens, жившие в то же время, должны были страдать от всего перечисленного так же, как и неандертальцы. Для объяснения этого была предложена гипотеза, согласно которой особую роль тут сыграл цвет кожи: неандертальцы, по-видимому, были более бледными и, следовательно, более подверженными воздействию излучения, чем Homo sapiens. Однако, как мы увидим в следующей главе, цвет кожи любого индивидуума определяется несколькими аллелями, и более вероятно, что неандертальцы, как и мы, имели разный цвет кожи, в зависимости от места обитания и его климата. Я считаю этот сценарий любопытным, но, как и в случае с болезнями, малоубедительным в качестве ключевого фактора.

За то время, что неандертальцы успели прожить в Европе, там не единожды происходили значительные колебания климатических условий, из чего следует, что они умели приспосабливаться к существенным изменениям в окружающей среде. Если мы не ошибаемся в этой оценке, то нельзя не удивиться тому, что они исчезли именно 39 000–41 000 лет назад, в один из наиболее благоприятных для жизни отрезков последней ледниковой эпохи. Согласно одному из мнений, это говорит о том, что неандертальская популяция в Северной Европе неизменно существовала в условиях крайне сурового климата. Мы также знаем, что плотность обитания как животных, так и людей (охотников-собирателей), живущих в холодных областях, намного меньше, нежели в более благоприятных для жизни регионах. Вот почему в поисках причин исчезновения неандертальцев важно узнать численность их популяций.

Но как мы можем сделать это через многие десятки тысяч лет? Один из методов состоит в том, чтобы находить древние стоянки, выявлять плотность их распределения и отсюда выводить ориентировочную численность всей популяции{308}, но этот подход был признан слишком недостоверным{309}. Выяснилось, однако, что определенную информацию о численности популяций и о том, что могло приключиться с неандертальцами или даже с денисовцами, можно получить из геномов с высоким покрытием, которыми мы в настоящее время располагаем.

Ядерные геномы содержат в себе свод популяционной истории, уходящий в прошлое на много поколений, и заглянуть в него можно с помощью статистического анализа{310}. Геном «Денисова 5», «алтайского неандертальца», оказался особенно информативным, поскольку имеет длинные цепочки гомозиготности{311} – такое бывает, если особь наследует идентичные аллели из обеих пар хромосом[80]. Если такое встречается в геноме часто, то, значит, родители ребенка состояли друг с другом в близком родстве. Протяженные секции гомозиготности в геноме «алтайского неандертальца» можно объяснить лишь тем, что его родители были близким родственниками: или двоюродными братом и сестрой, или дедом и внучкой, или неполнородными (с одним общим родителем) братом и сестрой, или дядей и племянницей. Уровень гомозиготности у «Денисова 5» гораздо выше, чем у любой группы живущих ныне людей, даже выше, чем у большинства организмов на Земле. Исследования показали, что причиной этому послужил не эффект «бутылочного горлышка», проявляющийся в тех случаях, когда малочисленная группа долго пребывает в изоляции, следствием чего и является неизбежное снижение генетического разнообразия, – это была долгосрочная проблема малочисленной популяции[81].

Для сравнения, уровень гетерозиготности у денисовцев соответствует лишь малой доле (20–40 %) от показателей, присущих современным группам охотников-собирателей из Африки и Южной Америки, зато у них отсутствуют протяженные участки гомозиготности, которые мы встречаем в имеющихся неандертальских геномах. Наиболее вероятным объяснением этому является низкое генетическое разнообразие популяции денисовцев, а не инбридинг, присущий малочисленным популяциям{312}.

Эти сведения были использованы для реконструкции демографической истории{313}, которая принесла крайне интересные результаты по части динамики популяций. До 1 млн лет назад у Homo sapiens, денисовцев и неандертальцев наблюдаются сходные тенденции к уменьшению численности[82], а вот после этого рубежа численность Homo sapiens начинает расти, в то время как популяции двух других групп в период от 100 000 до 50 000 лет назад неуклонно уменьшаются вплоть до их окончательного исчезновения{314}.

Геномы Homo sapiens с высоким покрытием показывают, что в их группах инбридинг был распространен куда меньше, нежели у алтайских неандертальцев. Например, родители усть-ишимского человека вовсе не имели между собой родственных связей{315}. На палеолитической стоянке Сунгирь (Россия), где были обнаружены богатые захоронения «современных» людей, сделанные 35 000 лет назад[83], анализы также выявили у всех из них очень низкий уровень инбридинга. Они представляли собой весьма разнообразную в генетическом отношении группу, близкую или равную по численности существующим в наши дни группам охотников-собирателей из таких мест, как бассейн реки Амазонки{316}. Отсюда следует вывод, что общины вроде усть-ишимской и сунгирской поддерживали устойчивое взаимодействие с другими группами и обменивались с ними супругами.

Таким образом, из геномных данных мы узнали, что популяции «современных» людей очень долгое время были крупнее денисовских и неандертальских{317}. Группы людей, не принадлежавших к Homo sapiens, выделялись из популяций меньшей численности и более однородных генетически. Малочисленные популяции, разбитые на кланы или группы, рассеянные по необъятным просторам и то и дело сталкивающиеся с неожиданными утратами частей групп вследствие несчастий или болезней, определенно подвергаются повышенному риску вымирания. Археологические свидетельства наводят на мысль, что размеры групп и размах их взаимодействия у неандертальцев и «современных» людей слегка различались, так что у последних и группы были больше, и взаимодействие шире{318}. В группах, оказавшихся в изоляции или не сумевших наладить социальные связи, неизбежно продолжало снижаться генетическое разнообразие, а вместе с ним и культурная приспособляемость. Как мы видим, помочь пониманию процесса исчезновения неандертальцев и денисовцев может и знание демографических факторов{319}.

Интересно отметить также, что современное математическое моделирование демонстрирует в отношении мелкомасштабных миграций Homo sapiens из Африки в Европу. Повторяясь в течение длительного времени, они могли оказаться достаточными для того, чтобы нарушить равновесие не в пользу неандертальцев. Модели, не предусматривавшие ни преимущества для одной из групп, ни какой-либо разницы в относительной численности популяций, в конце концов предсказали исчезновение неандертальцев{320}. Вдобавок они прогнозируют полную смену одного