Неандертальцы и люди современного вида скрещивались в основном на Ближнем Востоке

Изучение древней ДНК представителей Homo sapiens и их родственников показывает сложный путь скрещивания между различными человеческими видами на протяжении последних ста тысяч лет. Особый интерес представляет история взаимоотношений неандертальцев ледникового периода в Европе и Западной Азии и людей современного вида, которые в итоге пришли им на смену.

В работе, опубликованной в журнале Biology, изложены результаты исследования этого вопроса группой ученых из США и Южной Африки. Они использовали шесть видов измерений лицевой части черепа в образцах окаменелостей неандертальцев и ранних людей современного вида, чтобы определить географические регионы — от Ближнего Востока до Западной Европы, — где скрещивание между ними могло быть достаточно распространенным, чтобы оставить след в морфологии лиц.

Карта западной Евразии, на которой показаны области и предполагаемые даты возможной гибридизации неандертальцев и людей современного вида (красным цветом) на основе ископаемых образцов из указанных мест. Черной точкой отмечена Денисова пещера / ©Steven Churchill et al.

По данным анализа древней ДНК и ее сравнения с ДНК наших современников, сегодняшние азиатские популяции людей в среднем имеют больше неандертальских корней, чем европейские. Это выглядит странно: ведь неандертальцы жили в основном на территории Европы, в Азии их стоянок обнаружено заметно меньше, и не восточнее Алтая.

Чтобы объяснить такую странность, ученые предположили, что неандертальцы скрещивались с людьми современного вида после того, как наши доисторические предки покинули Африку, но до того, как попали в Азии. Эту гипотезу исследователи попробовали подтвердить, изучив форму лицевой части черепа доисторических Homo sapiens, неандертальцев и наших современников.

Авторы работы собрали данные о морфологии черепно-лицевой области из опубликованной литературы. В итоге получился набор данных, включающий 13 неандертальцев, 233 доисторических и 83 современных Homo sapiens.

Они сосредоточились на стандартных, легко воспроизводимых измерениях черепно-лицевой области. Исследователи провели углубленный анализ, чтобы определить вероятность и степень скрещивания этой человеческой популяции с популяциями неандертальцев.

Точки черепа, по которым ученые определяли наличие неандертальских генов / ©Steven Churchill et al.

«У неандертальцев были большие лица. Но сам по себе размер не устанавливает генетической связи между человеческой популяцией и популяциями неандертальцев. Наша работа включала более тщательный анализ лицевых структур», — сказал Стивен Черчилль (Steven Churchill), ведущий автор работы.

Кроме, собственно, морфологических показателей, ученые учитывали и переменные окружающей среды, связанные с изменениями в характеристиках человеческого лица, чтобы определить вероятность того, что установленные ими связи между популяциями неандертальцев и людей были результатом скрещивания, а не других факторов. Иными словами, они отсекли те условия (например, резкое снижения доступности пищи), которые одинаково влияли бы на изменение и в результате возможную похожесть лиц неандертальцев и Homo sapiens.

В результате они выяснили, что большая часть скрещиваний происходила на Ближнем Востоке: от Северной Африки до Ирака. И только потом люди, получившие неандертальские гены, начали осваивать Азию.

По мнению авторов работы, форма лица — важный фактор для отслеживания влияния скрещивания неандертальцев с людьми на разных этапах их существования. Неандертальцы были крупнее людей. Со временем, спустя несколько поколений после скрещивания с неандертальцами, размер человеческих лиц стал меньше, чем был в первом поколении. Но даже после этого лица отдельных особей все еще сохранили «неандертальские черты».

«Мы часто думаем об эволюции как о ветвях дерева, и исследователи потратили много времени, пытаясь проследить путь, который привел к нам, Homo sapiens. Но сейчас начинаем понимать, что это не дерево, а скорее серия потоков, которые сходятся и расходятся в разных точках», — сказано в работе.