«Наука в Сибири» № 14 (2949) 10 апреля 2014 г. ПУТЬ НА СЕВЕР: НАХОДКА ДРЕВНЕЙШЕГО ЧЕЛОВЕКА СОВРЕМЕННОГО ВИДА В ЕВРАЗИИ 28 марта 2014 г. в одном из престижнейших в мире журналов — «Science» — опубликован очерк о междисциплинарном исследовании уникальной находки сибирских учёных, которое вносит важный вклад в изучение процесса формирования человека современного типа и его расселения в Евразии. Я.В. Кузьмин, д.г.н., Институт геологии и минералогии СО РАН Автор очерка «Oldest Homo sapiens genome pinpoints Neandertal input» («Древнейший геном Homo sapiens выявляет вклад неандертальцев»), научный журналист Анн Гиббонс ранее освещала исследования ископаемого человека в Денисовой пещере на Алтае (см. «Science» от 26 августа 2011 г.). Данные о новой сибирской находке были представлены 16–18 марта 2014 г. на конференции «Evolution of modern humans — from bones to genome» («Эволюция людей современного типа — от костей к геномам»«), прошедшей в г.Ситжес (Испания) и организованной журналом «Cell» («Клетка»). На форуме обсуждались различные аспекты эволюции современного человека (которого также называют «кроманьонцем» — по месту первой находки его ископаемых останков в 1868 г. в гроте Кро-Маньон. Группа учёных под руководством Сванте Паабо на этой конференции представила данные о секвенировании (т.е. определении последовательности) с большой детальностью полного генома, полученного из бедренной кости человека, найденной в 2008 г. в районе села Усть-Ишим (Омская обл.). Поскольку для неё определён радиоуглеродный возраст, равный около 45 тыс. лет, это самая ранняя находка остатков человека современного типа (Homo sapiens), для которой получена качественная информация о ДНК. Количество других подобных объектов в палеолите (древнекаменном веке) Старого Света можно сосчитать по пальцам — это человек из пещеры Тяньюань в северном Китае (возраст — около 39,5 тыс. лет), со стоянки Костенки XIV (Воронежская обл.; возраст около 37,5 тыс. лет) и со стоянки Мальта (Иркутская обл., возраст около 24 тыс. лет). В Америке самыми древними из имеющих ДНК хорошей сохранности являются останки современного человека со стоянки Анзик с возрастом около 13 тыс. лет). Среди этих находок именно кость из Усть-Ишима обладает наибольшей полнотой данных по древней ДНК, что делает её поистине уникальной! На состоявшейся 8–9 апреля 2014 г. ежегодной конференции Общества палеоантропологии (Paleoanthropology Society), прошедшей в г.Калгари (Канада), был сделан второй доклад по кости из Усть-Ишима, представленный группой российских, немецких и китайских коллег. В развернутом виде были обнародованы данные об антропологии, возрасте и природных условиях обитания человека в Западной Сибири около 45 тыс. лет назад, а также сделаны выводы, вытекающие из того факта, что в это время человек современного типа уже обитал в достаточно суровых климатических условиях Сибири. Детальное изложение результатов работ большого международного коллектива учёных с находкой из Усть-Ишима ещё впереди, а в этом очерке хотелось бы познакомить читателей «НВС» с обстоятельствами находки и историей её изучения, поскольку в статье А. Гиббонс упомянуты только трое исследователей — Николай Перистов, Алексей Бондарев и Бенсе Виола. Итак, в 2008 г. при обследовании берегов Иртыша и его притоков на предмет ископаемых останков животных омский краевед и руководитель косторезной студии «Архаика» Н. Перистов собрал и в настоящее время экспонирует большую коллекцию костей и зубов млекопитающих, живших в долине реки около 20–50 тыс. лет назад (некоторые виды датируются и более ранним временем, вплоть до 200–300 тыс. лет назад и более). Многочисленные находки костей ископаемых животных представляют большой научный интерес, и Н. Перистов охотно знакомит специалистов с результатами своих сборов. В 2010 г. палеонтолог А. Бондарев, работающий экспертом-криминалистом, а также состоящий в аспирантуре Омского государственного педуниверситета, изучал коллекции с берегов Иртыша. Он обратил внимание на одну находку, подозрительно напоминающую бедренную кость... человека! А ведь если она собрана вместе с остатками древних животных, то и её возраст может быть очень почтенным. Н. Перистову удалось установить, что эта кость происходила с берега Иртыша в районе с.Усть-Ишим одноименного района Омской области; так и было решено её называть. В этом регионе на подмываемых мощной рекой берегах находки ископаемой фауны не редкость, но вот человека — это было практически впервые. Поскольку в Омской и сопредельных областях Западно-Сибирской равнины подобные объекты ранее были практически неизвестны, А. Бондарев сразу понял его важность. Однако проводить дальнейшие исследования имело смысл при соблюдении двух условий: 1) кость действительно принадлежит человеку; 2) она имеет достаточно древний возраст, более 10 тыс. лет. Требовались новые данные... В 2010 г. А. Бондарев подключил к исследованиям двух коллег — антрополога Сергея Слепченко (Институт проблем освоения Севера СО РАН, г.Тюмень) и автора данного очерка, занимающегося исследованиями на стыке наук о Земле и археологии (за этим направлением закрепилось название «геоархеология»). Удалось установить, что кость с сохранившейся длиной около 33 см действительно принадлежит человеку, и, скорее всего, именно кроманьонцу. В этой работе также приняли участие коллеги из Тюмени и Екатеринбурга — антрополог Дмитрий Ражев (Институт проблем освоения Севера СО РАН) и палеонтолог Павел Косинцев (Институт экологии растений и животных УрО РАН). Теперь нужно было ответить на ключевой вопрос — каков же возраст находки? Дело в том, что чаще всего такие человеческие кости (несмотря на их «ископаемый» вид и явную тяжесть — совсем как настоящие окаменелости) при определении возраста дают голоценовые даты — моложе 10 тыс. лет. Их, естественно, уникальными не назовешь... Необходимо было провести по возможности наименее разрушительный радиоуглеродный анализ усть-ишимcкой находки. На данном этапе к работе подключились ученые из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка (г.Лейпциг, ФРГ). Именно они уже около десяти лет активно занимаются изучением ДНК древнейших антропологических находок в Сибири, включая знаменитого «денисовского» человека из одноимённой пещеры на Алтае. Институт эволюционной антропологии — сравнительно новый (основан в 1997 г.), однако его сотрудники успели провести ряд работ на самом высоком международном уровне, включая расшифровку генома неандертальца, который по возрасту старше, чем кроманьонец. В результате учеными института опубликована серия работ в самых престижных мировых научных изданиях — журналах «Science» и «Nature». Поскольку между автором очерка и сотрудником Института эволюционной антропологии Б. Виолой уже был установлен научный контакт, удалось получить согласие от главы отделения эволюционной генетики этого института С. Паабо на совместную работу с костью из Усть-Ишима. Для определения возраста была выбрана одна из лучших радиоуглеродных лабораторий мира в Университете Оксфорда (Великобритания), где есть возможность получить дату по очень небольшому количеству кости — весом всего около 1 грамма. В России пока таких лабораторий, к сожалению, нет... Возраст, определенный в Оксфорде, очень обрадовал — ведь если это кроманьонец, то, во-первых, он самый древний из тех, для которых есть надежная дата; во-вторых, есть надежда получить ДНК! Итогом реконструкции природной среды того времени, когда на Иртыше обитал древний человек, стал вывод о том, что климат был несколько холоднее современного (а значит, для зимовки требовались тёплая одежда и жилища); пищей человеку служили в основном копытные животные — первобытный бизон, лось, дикая лошадь, северный олень и др. Визит А. Бондарева и С. Слепченко в Лейпциг в 2012 г. был посвящён дополнительному изучению кости антропологическими методами, проведению томографического исследования и отбору образцов на ДНК. Несколько месяцев ожидания завершились известием от С. Паабо о том, что ДНК в образце из Усть-Ишима есть, она принадлежит человеку современного типа, и сохранность её очень хорошая! Непосредственно анализом данных по ДНК занималась пост-док Института эволюционной антропологии Сяомей Фу, родом из Китая. Вскоре стало ясно, что образец из Усть-Ишима имеет беспрецедентную для такого возраста полноту ДНК, изучение которой позволит ответить на многие вопросы ранней эволюции современного человека, которые до недавнего времени оставались без ответа — для этого просто не было данных ... И вот они появились! Перспективным аспектом исследования было и то, что достоверно установленное пребывание современного человека около 45 тыс. лет на широте 58 градусов с.ш. само по себе является важнейшим фактом, поскольку прежде такого раннего проникновения человека на север никто не предполагал. Для анализа полученной информации потребовалось участие специалиста, хорошо знакомого с антропологией и археологией Восточной Азии, где находки палеолитических Homo sapiens — не редкость. К уже сложившемуся неформальному коллективу присоединилась Сюзан Китс из Великобритании, которая много лет занимается изучением палеолита Китая и Юго-Восточной Азии и неоднократно бывала в Сибири, где она в 2002 г. инициировала программу изучения древней ДНК совместно с Институтом эволюционной антропологии и Институтом археологии и этнографии СО РАН. Вместе с Б. Виолой и автором очерка ею был проведен анализ географии и хронологии находок плейстоценовых (т.е. старше 10 тыс. лет) костей человека современного типа в Евразии, а также сравнение этих данных с той информацией, которая известна из источников по археологии палеолита Китая, Сибири, Монголии и сопредельных стран. Итогом напряженной работы, которая сейчас близится к завершению, стало всестороннее исследование образца из района с.Усть-Ишим. Думаю, что всем нам очень повезло — сначала в том, что образец не был пропущен при любительских сборах; затем — в том, что он попал в поле зрения палеонтологов и антропологов; после этого — в том, что удалось надежно установить его возраст; и, наконец — в том, что в этой очень древней кости прекрасно сохранилась ДНК! К числу первых итогов изучения усть-ишимской находки можно отнести и то, что она принадлежит человеку, который имел примесь неандертальской ДНК в большем количестве, чем живущее сегодня население Евразии (у последнего эта доля составляет до 1,5–2 %). Это означает, что усть-ишимский человек жил вскоре после случайного скрещивания неандертальцев и Homo sapiens, и его ДНК в этом отношении является «свежей», т.к. по ходу размножения доля неандертальской ДНК постепенно уменьшается, а в нашем образце доля неандертальцев достаточно велика, что говорит об относительно небольшом времени, прошедшем с момента гибридизации. Этот факт сам по себе имеет большое значение для изучения истории эволюции современного человека и его возможной генетической связи с другими видами гоминид. По словам участницы симпозиума в Испании Сары Тишкофф из США, изучение такой находки, как усть-ишимская, сродни использованию «машины времени» — ведь именно сейчас учёным удалось заглянуть в далекое прошлое современного человека настолько, насколько ещё год—два назад невозможно было и мечтать. Это произошло, на мой взгляд, благодаря умению всех членов нашего неформального международного коллектива работать вместе, что встречается не так уж и часто, судя по моему весьма богатому опыту сотрудничества (иногда, к сожалению, негативному). Но здесь все наши ожидания оказались превзойдёнными. Смею надеяться, что эта находка обогатит наши знания, которых в областях изучения эволюции и миграций Homo sapiens всё ещё недостаточно. Наука по определению неисчерпаема и интернациональна! стр. 11