Анализ костей умершего около 30 тысяч лет назад на Алтае ребёнка привёл учёных к выводу, что это неандерталец. Более того, генетический анализ показал его близкое родство с европейскими неандертальцами, а значит, эти гоминиды смогли колонизировать значительно большие площади, чем считалось прежде, и сделали это гораздо быстрее, чем предполагали учёные. Не исключено, что они могли заселять и современные территории Монголии и Китая.
Идентифицировать неандертальца проще всего морфологически — по форме черепа, строению челюсти, суставов и другим подобным признакам. Проблема в том, что зачастую состояние обнаруженных останков настолько плачевно, что определить их форму весьма проблематично, а если кость удаётся обнаружить целиком, она оказывается сильно деформированной или относится к тому типу, что в равной степени могла бы принадлежать разным гоминидам.
Примерно так выглядели кости, обнаруженные в пещере Окладникова (Сибирячиха) на Алтае: несколько зубов, фаланга пальца и фрагмент плечевой кости взрослого, а также плечевые и бедренные кости подростка.
Как рассказал старший научный сотрудник новосибирского Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН Андрей Иннокентьевич Кривошапкин, кости были обнаружены ещё в середине 1980-х годов в ходе раскопок под руководством двух сотрудников института — докторов исторических наук Сергея Васильевича Маркина и ныне покойного Валерия Трофимовича Петрина.
Некоторые особенности плечевых и бедренных костей указывали, что это вполне мог быть несовершеннолетний неандерталец. Кроме того, в пещере были найдены артефакты мустьерской культуры, характерные для этих вымерших родственников современного человека.
Чтобы разобраться с этими вопросами, группа европейских и российских учёных попробовала выделить митохондриальную ДНК (мтДНК) из образцов этих костей. Заодно учёные решили обследовать и ребёнка-неандертальца из грота Тешик-Таш в Узбекистане, частичный скелет которого был найден основателем сибирской археологии академиком Алексеем Павловичем Окладниковым (именно в его честь названа алтайская пещера) в 1938 году. Хотя по морфологическим признакам это неандерталец, насколько он близок к своим сородичам из Европы, оставалось непонятным.
Митохондрия - органоид цитоплазмы животных и растительных клеток в виде нитевидных или гранулярных образований. Состоит из белка, липидов, РНК и ДНК. Основная функция митохондрии - выработка энергии. Митохондрии играют ключевую роль в окислительном фосфорилировании, аэробном метаболизме глюкозы и жирных кислот, сигнальном пути кальция и апоптозе клеток. Митохондрии наследуются по материнской линии и содержат в себе митохондриальную ДНК (мтДНК), состоящую у человека из 16568 пар оснований. Такая короткая нуклеотидная последовательность мтДНК кодирует лишь незначительную часть всех белков и РНК, содержащихся в митохондрии.
Ранее считалось, что митохондрии были приобретены предшественниками эукариот в процессе эволюции (под митохондриями подразумевали предков прокариот - организмов, не обладающих, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром. Генетический материал в виде кольцевой цепи ДНК лежит у них свободно в нуклеоиде и не образует настоящих хромосом.). Однако факт кодирования большинства митохондриальных белков и РНК генами ядерной ДНК поставило это предположение под сомнение.
Мутации в ДНК митохондрий возникают чаще и легче, чем в ДНК ядра клетки, потому что в митохондриях нет механизма исправления мутаций, который есть в ядре: они не защищены гистонами - белками с щелочными свойствами, которые входят в ядра клеток эукариот в состав комплексов с ДНК (хроматин, нуклеосомы). Гистоны участвуют в поддержании и изменении структуры хромосом на разных стадиях клеточного цикла, в регуляции активности генов.
По словам учёных, результаты ДНК-анализа подтвердили гипотезу о том, что оба обнаруженных ребёнка — дети неандертальцев.
Если быть точнее — подтвердили, что их митохондрии гораздо больше похожи на митохондрии неандертальцев, чем на митохондрии современного человека и других гоминидов, мтДНК которых были картированы к настоящему времени. Впрочем, по мнению экспертов, это уже частности. Результаты анализа опубликованы в журнале Nature. Среди авторов статьи и директор новосибирского института академик Анатолий Пантелеевич Деревянко.
Любопытно, что узбекский неандерталец оказался очень похож на неандертальца, найденного в пещере Складина в бассейне реки Мёз на территории современной Бельгии: именно расшифровка ДНК, выделенной из его зубов, стала одной из научных сенсаций прошлого года.
По одной из версий, приход неандертальцев в Среднюю Азию и в Сибирь относится к эпохе чрезвычайно тёплого климата, установившегося в Евразии около 125 тысяч лет назад. Потепление резко сократило площадь Каспийского моря, и его смогли преодолеть древние гоминиды. После этого они быстро добрались до Алтая, и не исключено, считают авторы статьи в Nature, что распространились и дальше — в Монголию и Китай. Поэтому стоит подвергнуть мтДНК-анализу и останки древних гоминидов, обнаруженных в этих землях.
Так или иначе, подросток из алтайской пещеры Окладникова — всего второй на территории России представитель этого вида, у которого исследована митохондриальная ДНК.
Прежде на территории нашей страны был обнаружен лишь один неандерталец — «уроженец» Мезмайской пещеры близ одноимённого посёлка в Адыгее (впрочем, зуб неандертальца был найден и ещё в одной пещере на Северном Кавказе).
В настоящее время алтайский неандерталец — единственный известный науке представитель своего вида, покоривший Сибирь.
Но, возможно, в этом статусе ему пребывать недолго. Как рассказал «Газете.Ru» Андрей Кривошапкин, недавно на Алтае — в Денисовой и Страшной пещерах — были обнаружены останки древнего человека, которые, судя по всему, также могут принадлежать неандертальцам. Обнаруженные в Денисовой пещере зубы приняли за зубы неандертальцев с самого начала, хотя потом возникла точка зрения, что они принадлежали архаичным Homo sapiens.
Чтобы разрешить эти споры, учёные намерены расшифровать ядерную ДНК из образцов костей этих гоминидов.
Сейчас образцы уже находятся в Университете Беркли, и результаты анализа ожидаются к концу года. Прежде удавалось расшифровать лишь гораздо более примитивную митохондриальную ДНК неандертальцев. Учёные с большим интересом ждут результатов анализа ещё и по той причине, что исследования и митохондриальной, и ядерной ДНК могут дать ответ на вопросы, связанные с гибридизацией, рассказывает российский учёный.
Что касается находки в Страшной пещере, то никакого общего мнения ещё нет: сообщение о ней пока не опубликовано в научной печати, и даже морфологический анализ зубов не проводился, хотя «на первый взгляд они схожи с зубами неандертальца из пещеры Окладникова», говорит Андрей Кривошапкин.
«Газета.Ru» обязательно расскажет о результатах исследований, как только специалисты завершат первый в истории анализ ядерной ДНК древнего гоминида.
