Недавнее исследование анатомии внутреннего уха неандертальцев и их предков поставило под сомнение широко распространенную гипотезу о том, что их род возник после события, резко сократившего генетическое разнообразие. Этот вывод, опубликованный в журнале Nature Communications, основан на анализе окаменелостей, найденных в различных местах Европы и Западной Азии, причем особое внимание уделяется останкам, обнаруженным в Атапуэрке (Испания) и Крапине (Хорватия).
До сих пор научное сообщество считало, что неандертальцы, появившиеся примерно 250 000 лет назад, произошли от донеандертальских популяций, населявших Европу между 500 000 и 250 000 лет назад. Генетические исследования указывали на существование феномена резкого снижения генетической изменчивости, «бутылочного горлышка», которое отличало самых ранних неандертальцев от так называемых «классических» неандертальцев. Это событие, выявленное по образцам ископаемой ДНК, произошло, по оценкам, около 110 000 лет назад и было связано с уменьшением числа особей в популяции.
Однако среди специалистов сохраняется идея о том, что более раннее «узкое место», связанное с появлением неандертальцев, могло привести к снижению их генетического разнообразия по сравнению с донеандертальскими предками. Тем не менее, из-за отсутствия подходящего генетического материала эта гипотеза не была подтверждена палеогенетическими исследованиями.
В исследовании, проведенном под руководством Алессандро Урчуоли, научного сотрудника Каталонского палеонтологического института Микеля Крусафонта и Автономного университета Барселоны, а также Мерседес Конде-Вальверде из Университета Алькала и кафедры эволюционной отоакустики HM Hospitales, анализировалась морфология внутреннего уха этих гоминин. В частности, они сосредоточились на строении полукружных каналов, которые играют важнейшую роль в поддержании равновесия и могут отражать морфологическое разнообразие популяции по аналогии с ДНК.
Ученые исследовали окаменелости из двух ключевых мест: Сима-де-лос-Уэсос в Атапуэрке, датируемые примерно 430 000 лет, и Крапина в Хорватии, где обнаружены останки ранних неандертальцев, относящиеся к периоду между 130 000 и 120 000 лет назад. Полученные данные сравнивались с образцами классических неандертальцев из разных периодов и географических регионов.
Открытие, которое переписывает историю неандертальцев
Результаты исследования показали, что у классических неандертальцев морфологическое разнообразие в полукружных каналах было значительно ниже, чем у донеандертальцев и ранних неандертальцев. Этот вывод согласуется с предыдущими палеогенетическими данными, которые выявили событие «узкого места» в более поздних популяциях этой линии.
Однако наибольшее удивление вызвало сравнение донеандертальцев из Атапуэрки и ранних неандертальцев из Крапины. Обе популяции демонстрировали схожий уровень морфологического разнообразия, что опровергает гипотезу о том, что происхождение неандертальцев было отмечено резким сокращением генетического разнообразия. По словам Урчуоли, ведущего автора исследования: Мы были удивлены, обнаружив, что донеандертальцы из Сима-де-лос-Уэсос имели уровень морфологического разнообразия, аналогичный ранним неандертальцам из Крапины. Это ставит под сомнение распространенную идею о том, что при зарождении неандертальской линии произошло «узкое место».
В свою очередь, Мерседес Конде-Вальверде подчеркнула важность подхода, использованного в исследовании: Включив в исследование окаменелости разного географического и хронологического происхождения, мы смогли с большей точностью реконструировать эволюцию неандертальцев. Снижение разнообразия, наблюдаемое между Крапиной и классическими неандертальцами, особенно очевидно и подкрепляет доказательства того, что на этом этапе произошло «узкое место».
Это новаторское исследование позволяет предположить, что вместо потери генетического разнообразия на этапе своего зарождения неандертальцы сохраняли эволюционную преемственность со своими донеандертальскими предками. Лишь на более поздних этапах своей истории, вероятно, под влиянием климатических и демографических факторов, они испытали значительное снижение генетической изменчивости.
Выводы данного исследования требуют пересмотра прежних моделей происхождения и эволюции неандертальцев. В то же время они поднимают новые вопросы о факторах, которые могли повлиять на снижение их генетического разнообразия в более поздние времена.
В конечном счете, исследование демонстрирует, как анализ анатомических структур, таких как внутреннее ухо, может дать ключевую информацию для реконструкции эволюционной истории гомининов, дополняя данные, полученные из ДНК. Поскольку новые технологии позволяют получить доступ к большему количеству окаменелостей и более совершенным методам анализа, вполне вероятно, что в ближайшие годы будут открыты ранее неизвестные аспекты увлекательной истории неандертальцев и их эволюции во времени.