Neandertallased. Kui palju neid oli? Arheoloogid ja geneetikud annavad erinevaid vastuseid. Uus uurimistöö peaks aitama neil jõuda üksmeelele ja valgustama nende iidsete inimeste unustatud ajalugu. Sealhulgas ka üsna varajane väljasuremine. 1856. Sellest ajast alates oleme püüdnud oma salapärastest esivanematest võimalikult palju aru saada. Selleks kogusid eksperdid kaks peamist tõendusmaterjali: Hispaaniast ja Inglismaalt Altai mägedesse hajutatud sadu luid ja kivist tööriistu ning väga hiljutised statistiliste mudelite põhjal tehtud andmed ja järeldused.
Need lähenemisviisid on aga maalinud silmatorkavalt erinevad pildid sellest, millised neandertaallaste populatsioonid pidid välja nägema. Arheoloogiliste tõendite kohaselt hõlmasid Euroopat ja Aasiat umbes 150 000 isendit, elasid väikestes rühmades 15–25 ja nende koguarv varieerus suuresti kliimamuutustega (sealhulgas raske jääajaga), mis toimusid poole miljoni intervalliga. aastat - kuni neandertallaste väljasuremiseni 40 000 aastat tagasi.
Geneetiline järjestamine räägib teist lugu. Mõne geenipõhise hinnangu kohaselt on neandertaallaste populatsioon vaid 1000; teised täpsustavad maksimaalselt paar tuhat. Selliseid tulemusi võib seletada mitme hüpoteesiga: kas populatsioon oli tõesti nii väike, isegi haripunktis, või oli see suurem, kuid aja jooksul vähenes. Igal juhul on neandertallased alati olnud languses; nende kadumist nähti juba algusest peale ette ennustatud.
"Tõsiasi, et need kaks tüüpi hinnangud ei kattu, on probleem, millega tuleb veel tegeleda," ütleb Wisconsini-Madisoni ülikooli paleoantropoloog John Hawkes.
Nüüd on aga Utahi ülikooli antropoloogi ja populatsioonigeneetiku Alan Rogersi juhitud teadlased teinud ettepaneku uue geneetilise mudeli kohta, mis võimaldaks neid erinevusi ühitada. Ta usub, et neandertallasi oli palju arvukamalt, kui eelnevad geeniuuringud on näidanud, ja toob nad ilmselgete artefaktide ja fossiilide alla, mis seda toetavad. See täidab ka neandertallaste evolutsiooniajaloo sellest ajast, kui nad esimest korda meie esivanematest Aafrikas lahkusid ja kui nad hakkasid tänapäevaseid inimesi kohtuma. Mitmel moel on neandertallased liikina - ja palju rohkem nagu meie - olnud palju edukamad, kui vanasti arvasime.
Vastupidiselt konsensusele
Rahvastiku geneetikas ei ole tegelik populatsiooni suurus otsesel mõõtmisel kindlal ajal elanud inimeste koguarvu. See on pigem geneetilise mitmekesisuse mõõt. Eksperdid skaneerivad indiviidide DNA-d läbi ajaloo, otsides DNA järjestuse erinevusi tema genoomi kahe koopia vahel. Sisuliselt hindavad nad, mitu õdede-vendade põlvkonda eraldavad geeni emakoopia isakoopiast. Kui rahvaarv on väike, loodavad nad leida piisavalt kiiresti ühise esivanema; kui suur, võtab see rohkem aega. "On hämmastav, kui palju teavet on inimeselt õppida," ütleb Rogers.
Reklaamvideo:
Teadlased on juba ammu märganud, et neandertallastel oli madal geneetiline mitmekesisus. Kaasaegsetes aafriklastes on umbes 11 000-st 10 000 nukleotiidist heterosügootsed, see tähendab, et nad erinevad kromosoomi kahe koopia vahel. Mitteaafriklastel on selline käitumine ainult 8-st 10 000-st. Neandertallaste ja Denisovansi puhul, keda teadus on alles viimase kümnendi jooksul kindlaks teinud, langeb see arv 2-ni 10 000-st. "Populatsioonigeneetika teooria ütleb meile, et see peab nende arhailiste inimeste puhul tähendama väikest populatsiooni suurust", ütles Berkeley California ülikooli bioloog Montgomery Slatkin, keda Rogersi leiud ei veennud. See tähendab, et populatsiooni eesmärk oli arv 2000-3000 isendit.
"Aga kui maailmas oli tõesti ainult 1000 neandertallast," ütleb Rogers, "on raske uskuda, et nad jätsid nii rikkaliku fossiilide rekordi."
Kuid Rogersi ja tema kolleegide poole pöörduvad geneetilised tõendid, väites, et neandertallasi oli rohkem, kümneid tuhandeid. Teadlaste tööd avaldati eelmisel kuul ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.
Selle uue leiu võti peitub teadlaste ettepanekus, mille kohaselt neandertaallastel oli palju mitmekesisem geenivaram, kuid et nad jaotati geneetiliselt sarnaste isendite väikestesse isoleeritud puhasrühmadesse. Selline killustatus moonutaks varasemaid geneetilisi leide: varasemad hinnangud osutavad kohalikele populatsioonidele ja nende piirkondlikule ajaloole, jättes üldpildi välja.
Rogers otsustas selle lünga korvata, kohandades ja laiendades populatsiooni segunemismudelit, mida teised teadlased olid kasutanud. Ühe inimese genoomi analüüsimise asemel võrdles ta ja tema meeskond tänapäevaste aafriklaste, tänapäevaste euraasialaste, neandertallaste ja Denisovanide jaoks ühiseid geneetilisi variante. Selle mudeli varajane versioon töötati välja, et hinnata, kui tugevalt ületatakse tänapäevaseid inimesi ja neandertaallasi. Rogersi peamine uuendus oli Denisovansi lisamine sellele segule ja võimalike kombinatsioonide loetelu ning populatsioonide põimimise oluliseks suurendamiseks. Ja see aitas tal vastata küsimustele, mis hõlmavad rahvaarvu ja muude probleemide ületamist palju kaugemale.
Rogersi ja tema kolleegide leitud geneetilise mitmekesisuse suurenemine vastab tegeliku populatsiooni suurusjärgu umbes kümnekordsele suurenemisele. Kuigi pole teada, kui palju neandertaallastest inimesi võib sellest arvust välja kukkuda, tuleb fossiilide hinnanguid tõsiselt muuta.
"Uuring annab DNA tõendusmaterjali selle kohta, mida oleme arheoloogilistes andmetes näinud," ütleb Princetoni ülikooli evolutsioonibioloog Joshua Aki.
Aafrikast - kaks korda
Geneetiliste järjestuste ja nende muudetud mudeliga töötades on teadlased saanud uue ülevaate sellest, kuidas neandertallased, Denisovansid ja tänapäevased inimesed kasvasid, kahanesid, lõhenesid ja ühinesid perioodiliselt läbi ajaloo. "Tahame üles ehitada hea sugupuu, et saaksime rääkida täpsed lood selle kohta, kuidas kaks rühma on omavahel seotud," ütleb Duke'i ülikooli antropoloog Stephen Churchill. "Kuid on selge, et see suhe on palju keerulisem."
Umbes 750 000 aastat tagasi ütlesid Rogersi sõnul neandertaallaste ja Denisovanide eelkäijad Aafrikas tänapäevaste inimeste esivanemad, et nad koliksid Euraasia tohutule territooriumile. Ainuüksi see hävitas nad peaaegu; geneetilised tõendid viitavad sellele, et elanikkond on läbinud rasked katsed, mida uuringud pole varem kindlaks teinud. Ükskõik, mis selle katastroofi põhjustas, elasid iidsed inimesed selle üle ja vaid paar tuhat aastat hiljem - 744 000 aastat tagasi - jagunesid nad kaheks eraldi sugukonnaks, neandertallasteks ja denisovansideks. Seejärel jagunesid endised väiksemateks piirkondlikeks rühmadeks, mis lummasid Rogersit.
Selle lõhe dateerimine Neanderthalsi ja Denisovansi vahel on iseenesest üllatav, sest varasemad uuringud panid selle hiljem kirja: näiteks 2016. aasta uuringus tuvastati lõhe sündmusena, mis juhtus 450 000 aastat tagasi. Varane eraldamine tähendab, et peame leidma mõlemast grupist veelgi rohkem fossiile. Samuti peate üle vaatama juba leitud fossiilid. Võtame näiteks Homo heidelbergensise liigi hominiidi aju luud, mis elasid Euroopas ja Aasias umbes 600 000 aastat tagasi. Paleoantropoloogid ei saa nõustuda sellega, kuidas ta suhestub teiste inimrühmadega; ühed usuvad, et nad olid nii tänapäevaste inimeste kui ka neandertallaste esivanemad, teised -, et nad olid muistsed liigid, mida asendasid Euroopat rännanud neandertaallased.
Rogersi leiud viitavad sellele, et H. heidelbergensis pidi olema varane neandertallane. "Oleme eraldamise aja määranud nii vara, et Euroopa hominiid 600 000 aastat tagasi peab peaaegu kindlasti olema neandertaallane," ütleb ta. "Vähemalt geneetiliselt, isegi kui see ei paistnud üldse neandertallane olevat."
Mõlemal juhul on see neandertallaste keerulise varajase ajaloo uus rekonstrueerimine väga sarnane sellele, mida saime teada anatoomiliselt moodsate inimeste populatsioonidest, mis levisid esmakordselt Euroopasse ja Aasiasse. Umbes 50 000 aastat tagasi lõhenesid euraalased aafriklastest, elasid läbi raske perioodi, mille jooksul oli nende rahvaarv väga madal, ja jagunesid seejärel kogu Euraasia piirkondlikeks populatsioonideks - nn rändeteooria, mis ei olnud Aafrika teooria. "Näib, et sama juhtus 600 000 või 700 000 aastat tagasi," neandertallaste ja Denisovansidega, ütles Rogers. "Oli veel üks Aafrikaväline diasporaa, mida keegi polnud varem kahtlustanud."
Pole ju nii hull
Pole saladus, et neandertallastel läks halvasti: nende läbitud jääajad ja elanikkonna killustatus ei võimaldanud neil jätkusuutlikku sotsiaalset ega tehnoloogilist kasvu säilitada. "Kuid üks eksiarvamus on see, et kuidas me mõtleme progressile, on see, et tänapäeva inimesed on paremad ja neandertallased halvemad," ütleb Hawkes. „Kui rääkida jahindusest ja tugineda suure energiatarbega toiduvarudele tõrjutud keskkondades, olid neandertallased ületamatud. Nad lahendasid probleemid, millega me täna üldse kokku ei puutu. Kuidas nad elasid sadu tuhandeid aastaid nii madala asustustihedusega? Me ei saanud sellest kunagi aru."
Enne oma uurimistööle asumist uskus Rogers, et neandertallased olid tänapäeva inimeste saabumisel nende territooriumile väljasuremise äärel, et nende populatsioonid olid juba ammendunud ja neil on geneetilisi haigusi. Ta ei arva enam nii.
Neandertaallaste populatsiooni tõelise struktuuri mõistmine võib aidata teadlastel süveneda nende iidsete inimeste dünaamikasse ja nende koosmõjusse meiega. Näiteks mõtlen, kas inimeste ja neandertallaste ületamisel oli mingeid eripärasid. Kas me hõlmasime võrdses koguses neandertaallaste ema ja isa DNA-d või toimus seal nihe?
Rogersi töö ja sellega seotud teiste rühmade uuringud võivad olla ka tänapäevase geneetika jaoks oluliseks tipphetkeks. Nende analüütilist mudelit saab rakendada koerte ja hobuste - tõepoolest kõigi liikide, kelle populatsioon näitab struktureeritud paljunemist, mitte juhusliku geenivoolu - kaudu. Neandertaali geenid võisid olla seotud suurenenud depressiooni, diabeedi, südamehaiguste ja muude häirete riskiga ning seda tuleb veel vaadata.
Ilja Khel
