Это сенсация, которую ждали. Международная группа исследователей сообщила в журнале Nature о первом в истории обнаружении останков денисовского человека за пределами Денисовой пещеры. Ожидаемой находкой стал фрагмент нижней челюсти из пещеры в Тибете. Принадлежность кости денисовцам определена по специфической аминокислотной последовательности дентина.
Напомним кратко, что денисовцами называют вид рода Homo (или подвид Homo sapiens). Он был выявлен лишь после того, как ученые смогли выделять ДНК из древних костей. В 2010 году была прочитана митохондриальная ДНК из концевой фаланги мизинца, и оказалось, что она значительно отличается как от ДНК сапиенсов, так и неандертальцев. Вскоре к этим данным добавилась и ядерная ДНК. Удалось узнать, что денисовцы генетически ближе к неандертальцам, но не идентичны им. Вероятно, на неандертальцев и денисовцев разделились представители рода Homo вскоре после выхода из Африки.
Если неандертальцы в ходе дальнейшего расселения осваивали запад Евразии, то будущие денисовцы отправились на восток. Свойственные им генетические варианты были обнаружены в геномах современных людей. Прежде всего, у австралийцев, жителей Новой Гвинеи и островов Меланезии, а также у тибетцев, эскимосов и представителей еще нескольких этнических групп Восточной Азии. При этом “денисовское наследие” у народов Восточной Азии и Меланезии разное, а значит генетические контакты между сапиенсами и денисовцами происходили как минимум дважды.
До последнего времени были известны останки пятерых денисовцев и одного метиса в первом поколении. Уже упомянутая фаланга мизинца (условное обозначение – Денисова 3), а также один молочный и два постоянных коренных зуба (Денисова 2, 4 и 8). В 2018 году был прочитан геном из еще одного костного фрагмента (Денисова 11), и выснилось, что он принадлежал потомку смешанной пары: отец обладателя кости был денисовцем, а мать – неандерталкой. Наконец, в марте нынешнего года денисовские варианты митохондриальной ДНК обнаружились в двух фрагментах левой теменной кости (Денисова 13). Фаланга пальца Денисова 3 принадлежала девочке 8–9 лет, коренные зубы Денисова 4 и 8 двум мужчинам, молочный зуб Денисова 2 – девочке 10–12 лет, фрагмент Денисова 11 – тоже девочке 11–13 лет. Возраст находок лежит в диапазоне от 30-50 тыся лет (Денисова 3 и 4) до более 100 тысяч лет (Денисова 2).
Хотя до сих пор денисовская ДНК в древних останках обнаруживалась только в Денисовой пещере, которая находится в Алтайском крае, было очевидно, что они не могли быть изолированной малочисленной популяцией, населявшей только эту пещеру. Более того, Алтай даже не был центром расселения денисовцев. Судя по их “генетическим следам” в современных геномах, они были распространены южнее и восточнее, там, где пролегал маршрут древней миграции людей в Юго-Восточную Азию и далее на острова Индонезии и в Австралию.
При поисках других мест обитания денисовцев Тибет выглядел перспективной целью. Как уже говорилось, у тибетцев были найдены денисовские гены. Причем, весьма полезные: у денисовцев тибетцы унаследовали вариант гена EPAS1, облегчающий выживание в разреженном воздухе высокогорья. Недавние раскопки в центральном Тибете принесли более трех тысяч каменных орудий, самые древние из которых имеют возраст более тридцати тысяч лет. Хронологически это вполне подходит для денисовцев, но только в ходе этих раскопок не нашли ни одной кости. И вот, наконец, кость найдена.
Точнее, найдена она была давно. В 1980 году в карстовой пещере Байшия на Тибетском плато (уезд Сяхэ, Ганьнань-Тибетского автономного округа провинции Ганьсу) монахом из расположенного рядом буддийского храма был найден принадлежащий костный фрагмент – правая половина нижней челюсти с двумя сохранившимися зубами. В нынешней статье сообщается также, что в 2011 году в той же пещере начались новые раскопки, в ходе которых нашли кремневые орудия и кости животных со следами срезания мяса, но никаких подробностей об этих находках не дается и их изображения не публикуются.
В 2010 году глава буддийской школы «шестой Живой Будда» Гун-Тан передал челюсть из пещеры Байшия ученым из Университета Ланьчжоу. Ее исследованием занялась большая команда под руководством Дунцзюй Чжана (Dongju Zhang) из Университета Ланьчжоу и Жана-Жака Ублана (Jean-Jacques Hublin) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и Международного центра палеоантропологии в Париже.
Челюсть из пещеры Байшия после виртуального удаления кальцитовых отложений
Образовавшуюся на кости корку из карбоната кальция датировали уран-ториевым методом и установили, что она не моложе 160 тысяч лет. Саму кость подробно исследовали при помощи компьютерной томографии. Ученые предприняли попытку выделить из челюсти древнюю ДНК, но этого сделать не удалось.
Но исследователям помог более новый метод – палеопротеомика. Если палеогенетика занята извлечением и исследованием древней ДНК, то палеопротеомика изучает структуру белковых молекул в древних останках. Во многих случаях она оказывает пригодной там, где ДНК извлечь невозможно из-за древности находок или из-за неподходящего для сохранения ДНК климата (подробнее о палеопротеомике и полученных с ее помощью результатах можно прочитать в особом очерке). По аминокислотной последовательности белка можно реконструировать структуру генов, получив, таким образом, знание о древней ДНК, которую невозможно изучить непосредственно.
Ученые взяли образец дентина из зубов и определили его структуру. После этого и выяснилось, что наиболее близок к челюсти из пещеры Байшия геном денисовцев с Алтая. Так что теперь Денисова пещера перестала быть единственным известным нам место жительства денисовцев.
Авторы работы отмечают, что по своей морфологии челюсть из пещеры Байшия более всего близка останкам гоминин среднего плейстоцена, в частности Homo erectus. Она очень массивная, подбородочный выступ отсутствует. Необычный признак – врожденное отсутствие третьего моляра. Подобная особенность есть также у челюсти Homo erectus, найденной в 1963 году в одной из пещер уезда Ланьтянь провинции Шэньси, а также у челюсти, которая была выловлена в море у островов Пэнху близ Тайваня. Два имеющихся на челюсти из пещеры Байшия моляра очень крупные, больше чем известные образцы у Homo erectus. К сожалению, детального сопоставления их с молярами денисовцев с Алтая в статье нет, но без сомнения этот анализ в будущем будет проведен.
Стоит отметить, что челюсть из пещеры Байшия, скорее всего, недолго останется единственной костью денисовца за пределами Алтая. Причем опять-таки не придется ждать новых находок, достаточно провести генетические или протеомный анализ имеющихся древних останков. За последние несколько десятилетий в Восточнйо Азии были найдены несколько образцов, которые имеют промежуточные черты между Homo sapiens и Homo erectus. Обычно их расценивали как или продвинутых эректусов или очень ранних сапиенсов и записывали в подвиды одного из этих видов. Уже упоминавшая челюсть и другие костные останки из уезда Ланьтянь получили латинское имя Homo erectus lantianens. Найденный ранее череп Мапа получил название Homo erectus mapaensis. В 1978 году в уезде Дали провинции Шэньси нашли каменные орудия и полный череп, сочетающий как архаичные, так и прогрессивные признаки (Homo sapiens daliensis). Аналогично черты сапиенсов и эректусов имеет череп найденный в 1984 году у холма Циньнюшань в уезде Юнкоу провинции Ляонин (Homo erectus jinniushanensis). Китаем дело не ограничивается: в 1985 году была описана черепная коробка женшины из долины реки Нармада в индийском штате Мадхья-Прадеш (Homo erectus narmadiensis), по строению оан более прогрессивная, чем близкие черепа эректусов с Явы, поэтому некоторые исследователи причисляют ее к ранним Homo sapiens. Все эти или сапиенсные, или эректусовые кости, а также еще несколько азиатских находок вполне могут оказаться денисовскими. Дело за палеогеномикой и палеопротеомикой.
Даже там, где кости отсутствуют, но найдены орудия и другие следы древних людей, появился шанс доказать присутствие денисовцев (или не денисовцев). Ведь пару лет назад был разработан метод выделения и анализа митохондриальной ДНК древних людей из отложений на полу пещер, в которых эти люди обитали.
