Одна из самых интригующих глав в книге человеческой эволюции — история соседства и взаимодействия неандертальцев (Homo neanderthalensis) и человека разумного (Homo sapiens). Линии, ведущие к неандертальцам и к современным людям, разошлись примерно 500-700 тысяч лет назад. Чуть позднее предки неандертальцев вышли из Африки.
Что касается Homo sapiens, предполагается, что современные люди появились примерно 300 тысяч лет назад на территории всего африканского континента. Самые ранние общепризнанные ископаемые останки представителя Homo sapiens нашли в марокканской пещере Джебель-Ирхуд в слоях возрастом 300–315 тысячами лет.
Приблизительно 400–500 тысяч лет назад предки неандертальцев расселились по Европе и западной Азии. Самые ранние следы выхода Homo sapiens из Африки нашли на территории современных Израиля и Греции. Возраст этих находок достигает примерно 200 тысяч лет. При этом основная масштабная миграции Homo sapiens из Африки началась позже — примерно 60–70 тысяч лет назад.
В 2010 году ученые впервые секвенировали геном неандертальца и выяснили, что их взаимодействие с сапиенсами оставило генетические следы. Тогда исследователи получили убедительные доказательства генетического обмена между неандертальцами и предками современных внеафриканских популяций.
Почти все современные люди за пределами Африки несут в своих клетках от одного до четырех процентов неандертальской ДНК. Такое генетическое наследие — не просто подарок. Отдельные неандертальские гены помогли нашим предкам адаптироваться к новым условиям, повлияв на работу иммунитета, цвет кожи и метаболизм. Другие же варианты генов, наоборот, могли сыграть негативную роль, повысить риск развития определенных заболеваний.
При этом долгое время оставался открытым вопрос: где именно происходило взаимодействие двух видов и каким по масштабу оно оказалось? Было оно случайным или постоянным? Многие специалисты склоняются к мнению, что Homo sapiens вышли из Африки один раз, прошли через один географический регион (Западную Азию) и встретились там с одной «основной» популяцией неандертальцев. На этом и закончилось взаимодействие двух видов. Однако действительность может оказаться иной.
Чтобы разобраться в ситуации, международная команда антропологов под руководством Матиаса Курра (Mathias Currat) из Женевского университета в Швейцарии обратилась к масштабному массиву данных. Ученые проанализировали 4147 древних генетических образцов; возраст самого старого из них — приблизительно 44 тысячи лет. Эти образцы были собраны в 1200 локациях по всей Евразии.
Исследователи искали в геномах древних сапиенсов специфические генетические варианты, унаследованные от неандертальцев. Ключевая задача — не просто найти «интрогрессированные» фрагменты, а понять, как их количество меняется в зависимости от географии.
Курра и его коллеги обнаружили устойчивую закономерность: доля неандертальской ДНК в геномах сапиенсов увеличивается по мере удаления от Восточного Средиземноморья — региона, который долгое время считался главной ареной контактов двух видов. Причем этот рост наблюдался в обе стороны — как вглубь Европы, так и в сторону Азии.
Примерно на расстоянии 3900 километров на запад и на восток рост останавливался. Дальше, куда бы сапиенсы ни шли, доля неандертальской ДНК уже почти не менялась.
Ученые смоделировали расселение древних сапиенсов и посмотрели, при каких условиях в их геномах увеличивается неандертальская ДНК. Модели показали, что объяснить ее можно только в одном случае — если сапиенсы и неандертальцы долго и часто встречались на огромной территории, которая тянулась через большую часть Европы, охватывала Восточное Средиземноморье и доходила до запада Азии.
Зона взаимодействий двух видов совпала почти со всеми известными местами находок останков неандертальцев в Западной Евразии, за исключением Алтая на территории Сибири. При этом запад Франции и большая часть Иберийского полуострова в эту зону не вошли, несмотря на задокументированное присутствие там неандертальцев. Курра предложил два объяснения. Либо смешение в этих районах не происходило, либо следы таких контактов не попали в набор из 4147 образцов.
По мнению ученых, сапиенсы и неандертальцы контактировали друг с другом непрерывно на протяжении тысяч лет, пока расселялись по этим землям. Когда именно происходили взаимодействия внутри этой зоны, пока не ясно. Генетика показывает сам факт длительного и широкого смешения, но не позволяет привязать каждую встречу к точной дате.
Ранее авторы исследования, опубликованного в 2024 году, показали, что основной обмен генами между сапиенсами и неандертальцами начался почти 50 тысяч лет назад и длился примерно 4–7 тысяч лет. Новые данные подтверждают эту хронологию, но радикально расширяют географию.
Иными словами, процесс активного смешения двух видов происходил на гораздо большие территории, чем предполагалось ранее, и не был однократным. По мере расселения по континенту современные люди снова и снова сталкивались с разными группами неандертальцев в Европе и Азии. Смешение сапиенсов и неандертальцев шло непрерывно, оно было растянуто во времени и охватывало огромные территории.
Результаты исследования опубликованы на сайте препринтов по биологии bioRxiv.