Неандертальцы вымерли из-за демографического кризиса 110 тысяч лет назад

Согласно новым исследованиям, неандертальцы, возможно, столкнулись с угрозой вымирания гораздо раньше, чем предполагалось ранее. Анализ костей внутреннего уха неандертальцев показывает, что около 110 000 лет назад они значительно утратили разнообразие форм, что свидетельствует о генетическом «бутылочном горлышке», которое могло стать одной из причин их исчезновения.

В исследовании, опубликованном 20 февраля в онлайн-версии журнала Nature Communications, учёные выяснили, что около 110 000 лет назад наши ближайшие родственники пережили «демографический кризис», который значительно сократил их генетическое разнообразие.

Анализ по ушам

Узкое место в популяции — это явление, когда внезапно сокращается генетическое разнообразие внутри вида. Оно может быть вызвано различными факторами, такими как изменение климата, охота или геноцид. В результате узкое место может привести к ослаблению популяции или даже к ее вымиранию. Ученые обнаружили узкое место, изучив изменения во внутреннем ухе неандертальцев с течением времени.

Исследуя внутренние структуры черепов неандертальцев, они заметили резкое уменьшение разнообразия одной кости в черепах, датируемых началом позднего плейстоцена. Это свидетельствует о значительных изменениях в скелете неандертальцев.

Обычно для определения времени вымирания исследователи сравнивают древние образцы ДНК. Однако в данном случае команда использовала в качестве косвенного показателя уменьшенное разнообразие ушных костей неандертальцев. Они сосредоточили внимание на полукружных каналах — наборе костных трубок во внутреннем ухе, которые полностью формируются при рождении. На протяжении жизни эти каналы заполнены жидкостью, что помогает поддерживать равновесие и определять движения головы, такие как покачивание или кивание.

Поскольку полукружные каналы эволюционно «нейтральны», то есть их изменение не влияет на выживаемость человека, отслеживание незначительных изменений в каналах с течением времени может дать представление о численности и разнообразии популяции в прошлом.

Географический и хронологический диапазон местонахождений, представленных в анализе, охватывает неандертальцев и современных людей. Символы отображают количество особей из каждого места и имеют следующую окраску: синий — Сима-де-лос-Уэсос; фиолетовый — Крапина; зеленый — поздние неандертальцы; оранжевый — современные люди. Оранжевые эллипсы обозначают приблизительный географический ареал сохранившихся представителей современного человека. Возрастные оценки ископаемых образцов приведены в таблице b–e — Трехмерные модели левого полукружного канала и преддверия убранных особей из четырех групп, рассмотренных в настоящем исследовании.

Mapbox, OpenStreetMap, Maxar

«Бутылочное горлышко» найдено

С помощью компьютерной томографии исследователи изучили полукружные каналы 30 неандертальцев, относящихся к трем разным периодам времени:

13 неандертальцев из Сима-де-лос-Уэсос в Испании, живших 430 тысяч лет назад;
10 неандертальцев из Крапина в Хорватии, живших 120 тысяч лет назад;
7 «поздних» неандертальцев из Франции, Бельгии и Израиля, живших 64-40 тысяч лет назад.

Анализ показал, что кости внутреннего уха у «поздних» неандертальцев были значительно менее изменчивыми, чем у более ранних групп. Это позволило исследователям сделать вывод, что генетическое «бутылочное горлышко» произошло не более 120 тысяч лет назад.

В отложениях плейстоценовых пещер содержится митохондриальная и ядерная ДНК гоминидов, которую можно выделить, секвенировать и проанализировать, чтобы выявить генетическую историю прошлых обитателей даже при отсутствии их останков. На изображении показан разрез I в Галерее статуй, Испания, и стратиграфическая колонка с указанием возраста в тысячах лет

Пантоха-Перес, NTTF

— Изучив окаменелости из разных уголков мира и в разные периоды времени, мы смогли создать полную картину эволюции неандертальцев, — заявила соавтор исследования Мерседес Конде-Вальверде, биологический антрополог из Университета Алькалы в Испании.

По ее словам, сокращение разнообразия между ранними и поздними неандертальцами было «особенно поразительным и очевидным, что является убедительным доказательством узкого места».

Полученные результаты хорошо согласуются с предыдущими открытиями о неандертальцах, такими как свидетельства перераспределения населения, которое негативно сказалось на численности европейских неандертальцев. Однако неясно, применима ли та же закономерность к неандертальцам Юго-Западной Азии, например, к тем, что жили в Шанидаре в Иракском Курдистане, как пишут ученые в своем исследовании, поскольку их черепа не сохранились для анализа.

В Испании найдены новые улики, которые могут помочь понять смысл «обряда с пробитой головой». Семь найденных черепов свидетельствуют о том, что ритуал железного века был более многогранным, чем считалось ранее. Подробности в материале 56orb.

Втыкали кол в лоб: тайна ритуала пробития головы в Испании разгадана