Денисова пещера: научные новости мирового уровня
В начале июля на Алтае на базе научно-исследовательского стационара Института археологии и этнографии СО РАН «Денисова пещера» прошел международный симпозиум «Становление верхнего палеолита в Евразии и развитие рода Homo», в котором приняли участие руководители и ведущие специалисты научных центров Европы, Австралии и США. Многие из ученых прибыли сюда не впервые и давно сотрудничают с ИАЭТ СО РАН, всесторонне изучая Денисову пещеру, где 10 лет назад был найден обломок фаланги пальца, послуживший основанием для открытия ранее неизвестной популяции древних людей – денисовцев.
Ученым удалось расшифровать митохондриальную, а затем и ядерную ДНК денисовца. Сибирские археологи обнаружили целый ряд свидетельств развитой культуры этих людей: множество разнообразных украшений из поделочного камня, кости, бивня мамонта и скорлупы яиц страуса, оригинальных орудий и предметов быта. В ходе исследований современной ДНК населения разных стран выяснилось, что ареал денисовцев в Евразии и за ее пределами был поистине огромен и достиг Австралии и островов Меланезии, жители которой имеют в своей ДНК до 6% денисовских генов. А дальнейшее изучение более древних слоев пещеры показало, что денисовцы впервые в ней поселились около 300 тыс. лет назад.
Вслед за фрагментом фаланги детского пальца денисовца последовали и другие свидетельства пребывания нового подвида в Денисовой пещере – зубы, фрагмент черепа и неопределимый по морфологии крошечный осколок, из которых удалось выделить ДНК денисовцев. Кроме останков денисовцев в пещере были обнаружены и фрагменты костей неандертальцев, что натолкнуло ученых на мысль о неизбежности контактов этих подвидов. На прошедшем симпозиуме несколько докладов было посвящено этой теме в связи с новыми открывшимися обстоятельствами, которые будут оглашены после выхода научной публикации.
С каждой новой находкой научный интерес к новому подвиду древнего человека возрастал, а по мере развития технологий появилась возможность проводить исследования материалов из Денисовой пещеры самыми передовыми методами. Так, свидетельством обитания денисовцев и неандертальцев в Денисовой пещере стала их ДНК, обнаруженная в рыхлых пещерных отложениях сотрудниками Института эволюционной антропологии Макса Планка. Уникальная сохранность древней ДНК в этой пещере позволила впервые использовать данный метод в палеогенетике, – ранее он применялся лишь при работе с современной ДНК. Количество образцов, взятых в Денисовой пещере для различных исследований, на сегодняшний день исчисляется сотнями, а каждое новое открытие печатается в ведущих мировых научных журналах, таких как Nature и Science. Около года назад появился метод идентификации неопределимых (мельчайших) фрагментов костей – ZooMS (зоо-масс-спектрометрия). По структуре кости можно четко определить вид животного и отыскать среди тысяч костных осколков человеческие. Результаты применения этой технологии представила на симпозиуме Саманта Браун – аспирант руководителя лаборатории радиоуглеродного датирования университета Оксфорда Тома Хайма, совместно с которым сотрудники ИАЭТ СО РАН провели целый ряд исследований.
Стремительное развитие научных технологий заставляет ученых не торопиться с раскопками – в каждой галерее пещеры есть так называемые законсервированные участки, то есть нетронутые археологами слои, которые можно будет исследовать, используя самые новейшие методики.
– Непрерывное развитие каменной индустрии денисовского человека было широко распространено по всему Алтаю, поэтому в поисках следов денисовца внимательного изучения требуют палеолитические стоянки на сопредельных территориях, – отметил на открытии симпозиума Научный руководитель ИАЭТ СО РАН академик Анатолий Деревянко. В тот же день сотрудники Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге после экскурсии на древнейшую в Сибири стоянку Карама (нижние слои имеют возраст 800 тысяч лет) взяли пробы грунта для анализа ДНК из каждого слоя. На данной стоянке отсутствует «живой» (костные фрагменты) антропологический материал в связи с неблагоприятными геохимическими условиями в древности.
Директор ИАЭТ СО РАН, член-корреспондент РАН Михаил Шуньков рассказал, что отложения Карамы в древности были настолько «агрессивны», что с течением времени они разрушили даже гранит. Тем не менее, благодаря особой методике, удалось провести анализ ископаемой пыльцы растений из древних слоев этой стоянки. Он показал, что во время первоначального заселения человеком этой территории здесь росли теплолюбивые виды деревьев и растений, не характерные для современных ландшафтов. Это означает, что климат Алтая был тогда гораздо теплее современного. Не менее важно, что наличие пыльцы вымерших растений дало возможность датировать слои. На основании полученной информации ученые пришли к выводу, что 800 тысяч лет назад на этой территории появился Homo erectus, который двигался из Африки с первой миграционной волной в северо-восточном направлении и достиг южных пределов Сибири. С древнейшими галечными орудиями Карамы, уникальными каменными изделиями и костяными украшениями из Денисовой пещеры и других алтайских стоянок эпохи палеолита участники симпозиума внимательно познакомились на следующий день во время специально организованной выставки-презентации.
Вокруг каждого стола с артефактами образовалась группа ученых, которые с видимым удовольствием передавали друг другу каменные орудия, то указывая на угол скола, то проводя пальцами по острию или по граням инструментов. Среди сотен каменных орудий были и тонкие леваллуазские острия, и испещренные сколами среднепалеолитические округлые скребла, напоминающие панцирь черепахи, и миниатюрные каменные микропластины. Все это великолепие особенно впечатляло, поскольку было изготовлено десятки и даже сотни тысяч лет назад совсем неподалеку. Некоторые исследователи подолгу молча рассматривали отдельные находки, едва прикасаясь к ним. Другие, напротив, ожесточенно дискутировали о сходстве и различиях разных каменных индустрий, выдвигая теории о возможных причинах этого явления.
– Я очень рад, что участвую в таком мероприятии, как этот симпозиум, – поделился профессор университета Аризоны Джон Олсен. – Я был здесь уже трижды, и посещал каждую стоянку. Но никогда раньше я не видел такой полной и представительной коллекции артефактов. Все это найдено здесь, на Алтае, и мы имеем уникальную возможность не просто посмотреть коллекцию, сравнить орудия и обсудить волнующие вопросы, а ещё и ощутить волнующую сопричастность.
Мировой лидер в изучении древней ДНК профессор Сванте Паабо назвал свое выступление «Алтай – центр древнего мира» и попросил присутствующих не транслировать его выступление в соцсетях, поскольку многое из сказанного еще не опубликовано. Такая ситуация на симпозиуме была не единичной, поскольку интенсивность исследований по материалам Денисовой пещеры очень велика. Профессор напомнил аудитории о том, что каждый из здесь сидящих имеет от 1 до 3% неандертальской ДНК. Так ли это мало, как кажется на первый взгляд? Если считать линейным убывание генов родителей, передавшихся их детям, такой же процент генов своих предков мы имеем уже в пятом поколении. Но если от ближайших родственников мы не всегда получаем самое лучшее, то гены, выжившие спустя десятки тысяч лет, могут быть действительно полезны. Например, населению Тибета денисовцы передали важную способность отлично себя чувствовать в высокогорье в условиях недостатка кислорода, а жителям Гренландии – адаптацию к холодному климату. Сегодня мы уже знаем, что денисовцы передали свои гены азиатскому населению, а неандертальцы – европейскому.
– Удивительно, что у каждого из нас это свои собственные 1-3% неандертальской ДНК, не совпадающие с другими носителями древней ДНК, – рассказал профессор Паабо. – Если собрать «неандертальские» части ДНК у нескольких тысяч современных жителей, можно составить из них до 40% неандертальского генома!
Профессор Майкл Петраглиа из Института истории человека Макса Планка в Йене в этом году впервые принял участие в симпозиуме на Денисовой пещере. – Я много читал про алтайские стоянки древнего человека и смотрел фотографии обнаруженных артефактов, но увидеть своими глазами, какая здесь ведется колоссальная работа это впечатляюще, – сообщил он. – Я потрясен тщательностью исследований и результатами работ, которые организовали здесь профессоры Анатолий Деревянко и Михаил Шуньков. Это глобальная реконструкция древней эпохи – установлены датировки практически всех культурных слоев и широко использованы исследования ископаемой ДНК. Изучены также палеоклиматы, палеоэкология, древние растительность и фауна, то есть, буквально все природные условия проживания первобытного человека, а данные по палеогенетике изменили представления ученых о том, как на самом деле происходила эволюция человека. Чем дальше, тем интереснее. Денисова пещера действительно была одним из центров развития палеолитической культуры и стала источником научных новостей мирового уровня.