Мир до нас (страница 4)

Страница 4

Весьма трудной задачей оказалось определить в Африке одну группу или субпопуляцию, которая впоследствии стала общим предком для всех тех, кто покинул континент. Возможно, этого не удастся сделать вовсе, тем более что, по всей вероятности, в течение многих тысяч лет на просторах Африки происходили перенос генов, миграции и смешение групп. В этой книге мы будем вновь и вновь возвращаться к тому, что картина сложна и запутанна из-за высокой вероятности увеличения генетического разнообразия в человеческих группах. Существовала же такая вероятность ввиду присутствия в Африке других типов людей. Да, мы, Homo sapiens, были не одиноки на этом континенте.

Весомое подтверждение этому было получено в октябре 2013 г., когда группа археологов под руководством Ли Бергера обнаружила в пещере, названной Колыбелью человечества (провинция Гаутенг в Южной Африке), невиданное доселе множество окаменевших человеческих останков. Все началось с того, что спелеологи отыскали в пещере Восходящей звезды зал, известный как «камера Диналеди», и сообщили об этом Бергеру. Попасть туда было очень трудно. Проникнуть в камеру можно было лишь через туннель с дьявольски узкими проходами. Один из его участков был назван «лазом Супермена», поскольку пролезть там можно было лишь в позе киногероя – выставив одну руку перед собой. Еще труднее оказалось протиснуться через горловину диаметром всего 18 см. Неудивительно, что в камеру смогли пробраться лишь самые изящные участники экспедиции. Для проведения работ в пещере экспедиции пришлось нанять шесть миниатюрных женщин-археологов. Эта группа, прославившаяся на весь мир как «подземные астронавты», непрерывно вела раскопки в глубокой пещере и в ноябре того же года обнаружила более 1500 костных останков людей, а в начале 2014 г. – еще 1700. Из 206 костей, имеющихся в человеческом теле, в камере Диналеди не нашлось лишь 20{16}. Все кости принадлежали 12 особям примитивных гоминин, имевших рост около 1,5 м, вес 40–55 кг и небольшой, от 460 до 560 см3, мозг{17}. Выглядели люди, которым принадлежали эти останки, по-разному: одни походили на Homo, а другие на живших гораздо раньше австралопитеков. Черепа по форме были ближе к ранним Homo, что дало основание приписать древних людей к этому роду и дать им наименование Homo naledi (naledi на местном языке сото означает «звезда»).

Датировать пещеру и ее содержимое удалось не сразу. Первоначально предполагалось даже, что находкам несколько миллионов лет, но позднейшие анализы принесли поразительный результат: от 236 000 до 335 000 лет{18}. Это означает, что наши давние предки из Homo sapiens почти наверняка соприкасались с Homo naledi в Африке.

Рис. 4. Схема пещеры Восходящей звезды с обозначением места, где были найдены скелетные останки Homo naledi

Вполне возможно, что в различных частях Африки долгое время существовали и представители других ветвей человеческого рода, которые еще предстоит найти археологам. В 2020 г. ученые сообщили о выявлении у современных жителей Африки ДНК, нуклеотидная последовательность которой не соответствует ни одному из известных человеческих геномов. Это открытие говорило в пользу существования так называемой популяции-призрака, обитавшей в Африке десятки или сотни тысяч лет назад{19}. (О подобных гипотетических «популяциях-призраках» мы подробнее поговорим позже, когда перейдем к вопросу о наиболее позднем сроке присутствия Homo erectus в Юго-Восточной Азии.) Одной из самых таинственных и трудных для объяснения находок является скелет из Иво-Элеру. Среди костных останков, найденных в пещере на юго-западе Нигерии в 1965 г.{20}, присутствовали хорошо сохранившиеся части черепа, отличавшегося по форме от черепов нынешних жителей Африки. Человек, которому он принадлежал, представлял собой нечто вроде переходного звена от неандертальцев и Homo erectus к «современным» людям. Жил он, как выяснилось, поразительно недавно: от 11 000 до 16 000 лет назад. Малочисленность таких находок в Западной Африке не позволяет ввести этот экземпляр в более широкий контекст, и остается лишь надеяться, что в будущем развертывание новых полевых исследований в регионе прольет свет на эту проблему. В 2020 г. удалось датировать загадочный череп из Кабве (Замбия), найденный еще в 1921 г. В нем прослеживается связь с Homo heidelbergensis – видом, считающимся одним из возможных общих предков нас и неандертальцев. По последним данным, его возраст составляет 299 000 ± 25 000 лет, что совпадает с возрастом ранних Homo sapiens и Homo naledi{21}, а значит, он может и не входить в нашу эволюционную цепь. Это позволяет предположить, что 200 000–300 000 лет назад в Африке обитало не менее трех соприкасавшихся групп первобытных людей.

Помню, как студентом, в 1980-е гг., я изучал эволюцию человека. Она была тогда очень простой, прямолинейной; теперь же ее изучение стало гораздо сложнее и во много раз интереснее.

Хотя мы точно знаем, что наша прародина – Африка, когда и почему предки людей, живущих за ее пределами, покинули континент, до сих пор неизвестно. По этому поводу было высказано немало соображений, однако наука располагает и множеством фактов, почерпнутых из археологических, генетических и палеоэкологических исследований. Относительно срока исхода из Африки существует две основных гипотезы. Первая, считающаяся общепринятой, утверждает, что он случился 50 000–60 000 лет назад{22}. Некоторые сторонники этой версии предполагают, что примерно в то время произошел некий скачок в когнитивном развитии популяции людей, вследствие чего «современные» люди обрели преимущество, позволившее им выйти за пределы своего африканского ареала{23}. Доказывая это, ученые опираются на датировку археологических находок и оценку возраста генеалогических древ, построенных по митохондриальной ДНК, восходящих к гаплогруппе L3[5]. Эта гаплогруппа широко распространена в Африке южнее Сахары, но к ней же принадлежат и все древние люди, жившие за пределами Африки{24}. Из этого можно заключить, что она связана с популяцией тех самых людей, которые покинули Африку примерно 60 000–70 000 лет назад. По мнению критиков данной теории, из нее следует, что демографическая история человечества была древовидной, с крайне незначительными переносами генов или вовсе без них{25}. Однако мы знаем, что примерно в это же время уже была заселена Австралия, а значит, экспансия людей из Африки непременно должна была произойти до этой даты. В более поздних работах колонизация Австралии датируется периодом 59 000–65 000 лет назад{26} (это событие мы рассмотрим в главе 13).

Вторая теория исхода из Африки относит миграцию «современных» людей за пределы континента к более давнему времени – 120 000–130 000 лет тому назад или еще раньше. О том, что они в тот период уже обитали на Ближнем Востоке, говорят находки, сделанные при раскопках в пещерах Кафзех и Схул в Израиле. Примечательно, что позднее, 60 000–70 000 лет назад, эти люди исчезли из региона и их сменили неандертальцы; подтверждения этому находили в расположенной неподалеку пещере Амуд и ряде других мест. Результаты изучения каменных орудий и технологий их изготовления позволяют предположить общность между изделиями возрастом около 120 000 лет, найденными в Восточной Африке, и теми, что были обнаружены севернее, в том числе и в Леванте{27}. Вероятно, это сходство указывает на сохранение определенных элементов материальной культуры людьми, переселявшимися за пределы Африки.

Следы присутствия самых ранних «современных» людей во всех других областях Евразии не столь очевидны, и попытки проанализировать их порой упираются в тупик. К примеру, в Китае поднялась шумиха вокруг обнаруженной в провинции Хунань пещеры Фуянь, где было найдено 47 зубов с установленным возрастом более чем 85 000 лет{28}. Однако зубы датировали по содержанию углерода в окружающей их породе, а не в их собственном веществе. Я считаю, что к заявленной датировке следует подходить с осторожностью. Находка может оказаться не столь древней; относительно точную дату можно определить, лишь измерив возраст по веществу самих зубов. Мы пытались определить возраст костей из пещеры Фуянь в моей лаборатории, но безуспешно, так как в них не сохранилось белковых веществ, а значит, для прямой датировки этой находки следует применять другие методы.

В восточной Евразии имеются и другие места археологических изысканий, где сохранились следы пребывания людей, но в большинстве случаев не удается достаточно точно установить, кто их оставил – архаичные разновидности Homo sapiens, «современные» люди или кто-то еще. Положение осложняется проблемами датирования, плохой сохранностью ДНК из человеческих останков в условиях теплого и тропического климата, а также фрагментарностью и малым количеством окаменелостей. Часто ученым не хватает неоспоримой улики, «вещдока» – однозначно датированного «современного» человека из безупречного археологического контекста.

Последние археологические находки, сделанные на западе Евразии, предоставили нам новые свидетельства того, что первые Homo sapiens могли покинуть Африку на удивление рано. И все же многое зависит от точности датировки.

В 2019 г. были опубликованы результаты повторного анализа археологических находок с полуострова Мани, что на окраине Пелопоннеса (Греция). В 1970-х гг., при раскопках в пещере Апидима, были обнаружены вросшие в камень фрагменты черепа, получившего название Апидима 1. Позднее находку перевезли на хранение в Афины. К сожалению, руководство музея запретило проводить какие бы то ни было исследования черепа. Лишь через 40 с лишним лет Катерина Харвати из Тюбингенского университета и ее коллеги получили возможность поработать с экспонатом{29}. Используя новейшие методики компьютерной томографии, они изучили заднюю часть черепа и создали его трехмерную модель. Выяснилось, что находка по форме имеет больше сходства с черепами различных Homo sapiens, чем с неандертальскими. Датирование образца методом урановых серий показало, что ему не менее 210 000 лет[6]. Однако фрагментарность черепа заставляет нас с осторожностью относиться к выводу о его принадлежности к Homo sapiens. Остается надеяться, что дальнейшие археологические исследования позволят прояснить этот вопрос. Чрезвычайно интересно также, что рядом с Апидима 1 обнаружился еще один череп, Апидима 2, который, по мнению исследователей, морфологически соответствует неандертальским черепам. При этом он несколько «моложе» – ему чуть больше 170 000 лет. Из этого может следовать, что в регионе, пусть и в разное время, обретались популяции людей двух различных видов.

Свидетельство присутствия за пределами Африки очень ранних Homo sapiens было получено при раскопках еще одного археологического участка в Израиле, пещеры Мислия{30}. Пещеры горы Кармель, изобилующие значительными скоплениями окаменелостей, уже не один десяток лет являются объектом пристального внимания археологов. В 2002 г. в Мислии нашли челюсть с зубами. С помощью различных методов датировки возраст образца установили в интервале от 177 000 до 194 000 лет, что опять-таки существенно раньше двух часто указываемых дат экспансии человечества в Евразию.

Полученные данные позволяют предположить, что Homo sapiens мигрировали из Африки по меньшей мере дважды – между 60 000 и более чем 160 000 лет назад. Вполне возможно, что имели место и другие миграции, но так ли это на самом деле, предстоит узнать будущим археологам. Новые раскопки в неисследованных ранее регионах, к примеру на Аравийском полуострове, уже начинают приносить поразительные результаты.

[17] Berger, L. R. et al. 2015. Homo naledi, a New Species of the Genus Homo from the Dinaledi Chamber, South Africa. eLife 4(e09560).
[18] Dirks, P. H. et al. 2017. The Age of Homo naledi and Associated Sediments in the Rising Star Cave, South Africa. eLife 6(e24231).
[19] Durvasula, A. and Sankararaman, S. 2020. Recovering Signals of Ghost Archaic Introgression in African Populations. Science Advances 6(7): eaax5097.
[20] Harvati, K. et al. 2011. The Later Stone Age Calvaria from Iwo Eleru, Nigeria: Morphology and Chronology. PLoS ONE, 6(9): e24024.
[21] Grün, R. et al. 2020. Dating the Skull from Broken Hill, Zambia, and Its Position in Human Evolution. Nature 580: 372–5. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2165-4.
[22] Mellars, P. 2006. Going East: New Genetic and Archaeological Perspectives on the Modern Human Colonization of Eurasia. Science 313: 796–800.
[23] Klein, R. G. 2000, Archeology and the Evolution of Human Behavior. Evolutionary Anthropology 9: 17–36.
[5] Гаплогруппы – это выделенные по материнскому признаку группы, или клады, представляющие собой ветви родства по митохондриальной ДНК. Каждую материнскую гаплогруппу можно проследить до отдельной особи, жившей в глубоко доисторические времена. Следовательно, гаплогруппы могут содержать информацию для анализа женской линии наследования и времени разделения различных гаплогрупп. Впрочем, теперь мы знаем, что эволюция человека характеризуется эпизодическими событиями смешения и переноса генов между различными группами, а потому истинная история эволюции человека куда сложнее, чем представлялось раньше, и эффективным методом ее изучения является полногеномный анализ.
[24] Soares, P. et al. 2012. The Expansion of mtDNA Haplogroup L3 Within and Out of Africa. Molecular Biology and Evolution 29(3): 915–27.
[25] Groucutt, H. S. et al. 2015. Rethinking the Dispersal of Homo sapiens Out of Africa. Evolutionary Anthropology 24(4): 149–64.
[26] Clarkson, C. et al. 2017. Human Occupation of Northern Australia by 65,000 Years Ago. Nature 547: 306–10.
[27] Groucutt, H. S. et al. 2015. Stone Tool Assemblages and Models for the Dispersal of Homo sapiens Out of Africa. Quaternary International 382: 8–30.
[28] Liu, W. et al. 2015. The Earliest Unequivocally Modern Humans in Southern China. Nature 526: 696–9.
[29] Harvati, K. et al. 2019. Apidima Cave Fossils Provide Earliest Evidence of Homo sapiens in Eurasia. Nature 571: 500–504.
[6] Метод урановых серий, как и радиоуглеродное датирование, относится к числу методов радиоизотопного датирования, но, поскольку период полураспада некоторых изотопов урана значительно длиннее, чем у изотопов углерода, этот способ позволяет датировать намного более древние материалы – возрастом до 500 000 лет. В процессе исследования выявляется содержание изотопов урана, начиная с 238U, который, распадаясь, превращается в 234U и далее в 240Th. Цепь распада проходит через несколько дочерних изотопов, в конце концов завершаясь стабильным свинцом. Для датировки чаще всего используют изотопы 234U и 240Th. Торий, в отличие от урана, не растворяется в воде, благодаря чему, после того как уран попадет в кость или зуб, там начинает накапливаться торий; чем больше 240Th, тем старше образец. Датируя с помощью этого метода кость или зуб, мы на самом деле определяем время, прошедшее с тех пор, как уран попал в вещество. Конечно, это могло произойти спустя долгое время после того, как предмет угодил в среду, где впоследствии его обнаружили археологи; по этой причине о результатах датирования по урановым сериям обычно говорят как о «минимальном возрасте». Одно из допущений этого метода состоит в том, что образец являет собой «закрытую систему», т. е. уран не мог попасть в датируемое вещество или выйти из него после того, как произошло первоначальное поглощение урана. Чтобы проверить, так ли это на самом деле, используют различные технологии. При датировании сталагмитов или сталактитов (или спелеотемов) система обычно оказывается закрытой, но, если дело касается костей или зубов, в этом нельзя быть уверенным.
[30] Hershkovitz, I. et al. 2018. The Earliest Modern Humans Outside Africa. Science 359: 456–9.