Денисовский человек оказался вчетверо старше

Три тысячи восемьсот мельчайших неопределимых фрагментов древних костей из Денисовой пещеры на Алтае проанализировали ученые Института эволюционной антропологии Макса Планка в Йене методом зоо-масс-спектрометрии и выявили их принадлежность конкретным видам древних животных эпохи палеолита. Среди этой огромной кучи осколков нашлось и четыре человеческих фрагмента, которые отправили на анализ ДНК и определили вид древних гоминидов, обитавших в пещере 200 тысяч лет назад. Три осколка из наиболее древнего археологического слоя принадлежали денисовцам и один, из более позднего слоя (возраст 140 тыс. л. н.) — неандертальцу. Статья с результатами этих исследований вышла в конце ноября в Nature Ecology and Evolution.

Слой, в котором находились осколки скелета денисовцев, содержал богатый археологический каменный материал и множество осколков скелетов животных, по которым ученым удалось определить условия обитания денисовцев 200 тысяч лет назад. Костных человеческих останков в археологических слоях такого возраста в Денисовой пещере до сих пор еще не находили. Находки были обнаружены в Восточной галерее пещеры, где ученые отмечают абсолютную сохранность и непотревоженность временной последовательности (стратиграфии) археологических слоев. Стратиграфия — ключевой фактор при определении возраста находок в археологии палеолита, поскольку существуют различные помехи для определения возраста палеолитических находок старше 50–55 тысяч лет — это верхняя граница возраста, определяемого с высокой точностью радиоуглеродным методом. Культурные слои иногда нарушаются деятельностью грызунов, а также различными геологическими факторами. В этом смысле Восточная галерея может служить образцовым объектом с сохраненной стратиграфией, где каждый отложенный слой виден невооруженным глазом.

Всего за несколько лет возраст исследованных гоминидов увеличился в целых четыре раза — от 50 до 200 тысяч лет назад. Такую возможность (уточнить возраст) исследователи получили благодаря разработанной технологии идентификации вида животного при помощи масс-спектрометрического анализа белковых последовательностей, выделенных из коллагена морфологически неопределимых костных фрагментов. Общее количество исследованных костных раздробленных фрагментов за последние пять лет составило более 12 тысяч единиц.

Денисова пещера была открыта в 1970-х, и раскопки в ней долгое время вели специалисты по железному и бронзовому векам, которые к середине 1980-х завершили исследования культурных слоев той эпохи. В 1984 году в Денисовой пещере (Центральный зал, самые древние слои) был найден молочный зуб человека, который удалось определить как денисовский лишь спустя 30 лет, когда Институт археологии начал активно сотрудничать с Институтом эволюционной антропологии Общества Макса Планка. В ходе этого сотрудничества в 2010 году впервые была выделена сначала митохондриальная, а затем и ядерная ДНК (2012) нового таксона древнего человека из Денисовой пещеры. Это был осколок фаланги мизинца девочки. Позже к нему прибавилось еще несколько костей денисовцев. К настоящему времени обнаружено более 10 костных останков денисовцев, включая зубы, фрагменты черепа, фаланги и несколько морфологически неопределимых фрагментов кости.

Кроме костных фрагментов денисовцев археологи находили и останки неандертальских костей, что наводило их на мысль о сосуществовании и контакте этих популяций древних людей. А в 2018 году их предположения в очередной раз подтвердились генетическими анализами — один из осколков принадлежал девочке-гибриду в первом поколении — от матери-неандерталки и отца-денисовца! Причем, детальное изучение ДНК показало, что у денисовца несколько поколений назад также были в предках неандертальцы по материнской линии. Обнаружить человеческую принадлежность осколка девочки-гибрида удалось также благодаря применению методики зоо-масс-спектрометрии – ZooMS.

Более чем за 30 лет раскопок (начиная с 1984 года) археологам удалось найти не так много костных останков денисовцев и неандертальцев. С появлением технологии зоо-масс-спектрометрии появилась возможность идентифицировать принадлежность мельчайших костных осколков, которых за десятилетия раскопок в пещере накопились многие тысячи. Данное исследование показало, что из многих тысяч животных останков лишь единицы принадлежат человеку. Тем не менее с внедрением метода масс-спектрометрии пептидных последовательностей, выделенных из костных останков, общее количество фрагментов костей древних гоминидов из Денисовой пещеры сразу увеличилось на треть. Эти исследования вела группа ученых из Оксфорда и Йены под руководством Катерины Дуки.

«Антропологические останки обычно исчисляются единицами, тогда как костей животных в виде раздробленного материала в пещерах обычно десятки тысяч, — поясняет руководитель Отдела археологии каменного века ИАЭТ СО РАН, член-корреспондент РАН, доктор исторических наук Михаил Шуньков. — Кроме первобытного человека, на животных, главным образом копытных, охотились и его прямые конкуренты — хищники: пещерные гиены, медведи, волки. В тех же археологических слоях, где были найдены фрагменты человеческих костей, находились и каменные орудия — индустрия ранней стадии среднего палеолита, которая не встречается на территории Северной Азии нигде, кроме Денисовой пещеры. При этом прослеживаются достаточно близкие аналогии с палеолитическими каменными орудиями Ближнего Востока».

«Мы предполагали, что на Алтай денисовцы пришли около 300 тысяч лет назад с территории Ближнего Востока, поскольку в Леванте и в Денисовой пещере в археологических слоях этого возраста обнаружены близкие по облику каменные индустрии — отметил ученый. — Палеогенетические данные помогли нам убедиться в том, что первыми обитателями Денисовой пещеры были денисовцы, а также идентифицировать принадлежность древнейших каменных орудий — они были изготовлены именно денисовцами».

Археологи отмечают среди каменных орудий среднего палеолита две основные формы — скребло и острие, которые постепенно меняли свою форму, усовершенствовался их рабочий край. Постепенно развивалась так называемая пластинчатая индустрия. Денисовцы умели изготавливать тонкие и удлиненные каменные пластины. Микропластины ножевидного типа в период верхнего палеолита использовались уже не как самостоятельный инструмент, а как лезвие-вставка в паз составного орудия с рукоятью из дерева или кости. На всех этапах развития каменного инвентаря ученые отмечают преемственность технологий. Появление нового инструмента не означало прекращение изготовления более архаичных разновидностей орудий. С течением времени технологии совершенствовались. Среди орудий верхнепалеолитического типа встречается много остроконечников, миниатюрных проколок, долотовидных орудий. Вместе с украшениями из кости и поделочного камня в тех же слоях встречаются орудия, с помощью которых они вполне могли быть изготовлены.

Генетические следы денисовцев на Востоке обнаружились в генах у современного населения высокогорной части Тибета, а также у аборигенного населения Австралии и островов Океании (5-6%). Тем не менее останки денисовцев пока обнаруживаются только в двух пещерах. При этом уровень генетического разнообразия денисовцев, по материалам исследований ДНК костных останков, очень высокий. Это означает, что популяция денисовцев была многочисленной, имела исключительно широкое распространение вплоть до тропических широт Восточной и Южной Азии, и обитала на Алтае очень длительный период — около 300 тысяч лет. В составе денисовского генома, полученного из фаланги мизинца, установлено наличие аллелей, определяющих смуглую кожу, карие глаза и каштановые волосы. Но более древние представители этого вида гоминидов могли выглядеть иначе. В связи с этим исследователи называют носителя культуры начала верхнего палеолита (ок. 50 тыс. л. н.) Homo sapiens altaiensis, а термин денисовцы используют, когда имеется в виду более древний представителей этого таксона.