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

Ученые отсеквенировали 34 генома древних обитателей Северной Евразии (рис. 7.3). Среди образцов были два зуба со стоянки Яна. Они представляют людей, живших до ледникового максимума, около 31,6 тыс. лет назад, и это самые древние человеческие остатки, найденные в Арктике (Pitulko et al., 2004). На втором месте по древности – индивид Колыма-1 возрастом 9,8 тыс. лет (мезолит) из местонахождения Дуванный Яр в низовьях реки Колымы. Остальные новопрочтенные геномы – моложе (от неолита до средневековья).

Рис. 7.3. Места, где были найдены кости 34 древних обитателей Северной Евразии, чьи геномы проанализированы в обсуждаемой в тексте работе. Отдельно показаны датировки для изученных индивидов. На карте также отмечена локализация индивидов, чьи геномы были прочтены ранее. Их возраст приведен в скобках. По рисунку из Sikora et al., 2019.

Для сравнения имелись древние азиатские геномы, прочтенные ранее, в том числе человека из Усть-Ишима (см. раздел “Геном древнего обитателя Западной Сибири проливает свет на историю заселения Евразии” выше) и сунгирцев (см. раздел “Геномы людей со стоянки Сунгирь рассказали о брачных обычаях верхнепалеолитических охотников” выше). Почетное место в истории изучения древних евразийских и американских популяций занимает и геном мальчика из Мальты[30] на севере Иркутской области возрастом 24 тыс. лет. Он был отсеквенирован в 2013 году и стал неожиданным чудесным подтверждением существования предковой популяции северных евразийцев и коренных американцев (Raghavan et al., 2014). Ее существование было предсказано на основе сравнения геномов нынешних европейцев, азиатов и американских индейцев – выходило, что была некая популяция, предковая для северных евразийцев и индейцев, но характеризующаяся более отдаленным родством по отношению к южным европейцам и китайцам. И вот найден представитель этой популяции – мальчик из Мальты. Его геном оказался именно таким, как предсказывали, – близким к геномам северных евразийцев и индейцев, но не южных европейцев и китайцев.

Еще один интересный геном – человека из пещеры Тяньюань (северо-восток Китая), возраст которого около 40 тыс. лет. Его остатки найдены в 2007 году. Древний тяньюанец морфологически был похож на европейских кроманьонцев, разве что передние зубы у него были крупнее и пальцы рук немного расширены, как у неандертальцев. Зато пальцы ног у него были тонкие, и это свидетельствует о том, что он уже ходил в какой-то обуви. Так что в смысле одежды тяньюанец был человеком прогрессивным. С прочтением его генома связан огромный прогресс в методике изучения древней ДНК. Эту методику разрабатывали Цяомэй Фу и Маттиас Майер. Им нужно было как-то обогатить вытяжку ДНК, потому что в костях тяньюаньца ДНК осталось гораздо меньше, чем требовалось для сборки нуклеотидной последовательности генома. Майер и Фу придумали, что можно насинтезировать коротких кусочков ДНК, составляющих какую-нибудь хромосому, прикрепить их к основе, например к стеклянным шарикам, и на эти кусочки, как на наживку, попробовать выловить из раствора обрывки древней ДНК с концами, комплементарными этим кусочкам. Действительно, улов оказался богатый: им удалось из коротких обрывков собрать целую 21-ю хромосому тяньюаньца (Fu et al., 2013). Кроме того, они разработали метод эффективной экстракции ДНК, который с тех пор широко используется в палеогенетике. После 21-й хромосомы прочитали и большую часть остального генома тяньюаньца (Yang et al., 2017). Он оказался ранним представителем той линии, которая привела к заселению Восточной Азии, дав начало, в частности, нынешним китайцам.

Что же показал анализ 34 новых геномов из Сибири? Он позволил увидеть написанную крупными мазками историю заселения Северо-Восточной Азии, которое проходило в три этапа, соответствующих трем волнам миграции.

Первую волну, представленную индивидами Яна-1 и Яна-2, исследователи назвали древними северными сибиряками. Хотя стоянка Яна находится на крайнем северо-востоке Евразии, люди, жившие здесь 31,6 тыс. лет назад, оказались генетически ближе не к древним восточноазиатам (таким как человек из Тяньюаня), а к палеолитическим охотникам Западной Евразии, таким как люди со стоянки Сунгирь. Впрочем, родственные отношения древних северных сибиряков и двух главных евразийских ветвей сапиенсов – западной и восточной – не укладываются в простую древовидную схему.

Рис. 7.4. Реконструкция происхождения и родственных связей древних восточносибирских популяций. 43,1 тыс. лет назад разделились две основные ветви евразийских сапиенсов: западная и восточная. 38,7 тыс. лет назад от западной ветви отделились “древние северные сибиряки”, которые примерно в это же время получили 29-процентную примесь от восточной ветви (черная толстая стрелка). 27,1 тыс. лет назад от восточной ветви отделились предки “древних палеосибиряков”, представленных индивидом Колыма-1. Чуть позже, около 25,8 тыс. лет назад, древние палеосибиряки получили от древних северных сибиряков 17-процентную генетическую примесь (серая стрелка). Предки “неосибиряков” (представлены эвенами) отделились от предков восточноазиатов 19,6 тыс. лет назад и получили 4-процентную генетическую примесь от древних палеосибиряков 13,3 тыс. лет назад (черная тонкая стрелка). Черными кружками обозначены геномы с Янской стоянки и из Дуванного Яра. Серая линия, продолжающая ветвь древних северных сибиряков, – популяция потомков людей с Яны, к которой принадлежали индивиды из Мальты и с Афонтовой горы. Датировки, показанные на схеме, разумеется, приблизительные. Доверительные интервалы у них довольно широкие: например, для разделения западной и восточной ветвей евразийских сапиенсов такой интервал составляет 48,6–33,4 тыс. лет назад. По рисунку из Sikora et al., 2019.

Использовав сложные современные методы демографического моделирования, ученые пришли к выводу, что предки древних северных сибиряков отделились от западноевразийской ветви внеафриканских сапиенсов (к которой относятся сунгирцы) около 39 тыс. лет назад (рис. 7.4). Примерно в то же время они получили значительную, порядка 30 %, генетическую примесь от ранних представителей восточной ветви (к которой относится тяньюанец).

В геномах Яна-1 и Яна-2 присутствует характерная для всего внеафриканского человечества двухпроцентная неандертальская примесь, представленная, однако, более длинными участками неандертальской ДНК, чем у современных евразийцев. Это объясняется меньшим временем, прошедшим с момента гибридизации. Такая же картина характерна и для других палеолитических сапиенсов Евразии (см. раздел “Геном древнего обитателя Западной Сибири проливает свет на историю заселения Евразии” выше).