ДНК из отложений раскрыла эпическую историю Денисовой пещеры
Древнюю ДНК, извлеченную из образцов отложений Денисовой пещеры в Сибири использовали ученые из Австралии, Германии и России, чтобы раскрыть подробную историю деятельности трех различных групп древних людей и различных животных в этом уникальном месте за последние 300 000 лет, согласно исследованию, опубликованному 23 июня в журнале Nature.
Денисова пещера, расположенная в предгорьях Алтая, известна как место, где впервые были обнаружены ископаемые останки загадочной группы архаичных людей, названных денисовцами. Это единственное место в мире, где также обитали их близкие эволюционные родственники — неандертальцы, и ранние современные люди.
В новом исследовании группа ученых, собранная профессором Михаилом Шунковым из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН, раскрыла последовательность заселения пещеры человеком, а также другими пещерными животными, включая медведей, гиен и волков, на основе генетического анализа более 700 образцов отложений.
Геохронологи из Университета Вуллонгонга (UOW) также собрали 728 образцов отложений в плотной сетке из открытых профилей отложений в пещере. «Просто сбор сотен образцов из всех трех камер пещеры и документирование их точного местоположения заняли у нас больше недели, но мы получили полный набор образцов, охватывающих более 300 000 лет истории Сибири», — сказал профессор Джейкобс.
В Институте эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге ученые извлекли и секвенировали небольшие следы древней митохондриальной ДНК человека и животных из огромной коллекции образцов. «Эти усилия окупились, и мы обнаружили ДНК денисовцев, неандертальцев и древних современных людей в 24 процентах образцов», — сказала автор исследования студентка Елена Завала.
При сопоставлении профилей ДНК с возрастом слоев исследователи обнаружили, что первыми людьми, посетившими это место, были денисовцы около 250 000 лет назад, а затем неандертальцы около 200 000 лет назад. Только ДНК неандертальцев была найдена в отложениях периода между 130 000 и 80 000 лет назад. Денисовцы, которые вернулись после этого времени, несли митохондриальную ДНК, отличную от денисовцев, которые были там ранее, что позволяет предположить, что в регион прибыла другая популяция.
ДНК современного человека впервые появляется в начальных слоях верхнего палеолита, которые содержали подвески и другие украшения, изготовленные из костей и зубов животных, слоновой кости мамонта, скорлупы страусиных яиц, мрамора и драгоценных камней. «Это не только первое свидетельство присутствия на месте современных людей, но и наводит на мысль, что они, возможно, принесли с собой в регион новые технологии», — сказала Завала.
Ученые также обнаружили ДНК животных почти во всех образцах и определили два периода времени, когда произошли изменения как в популяциях животных, так и в популяциях людей. Первый, около 190 000 лет назад, совпал с переходом от относительно теплых условий к относительно холодным, когда популяции гиен и медведей изменились и в пещере впервые появились неандертальцы.
Второе крупное изменение произошло между 130 000 и 100 000 лет назад, наряду с изменением климата от относительно холодных условий к относительно теплым. В течение этого периода популяции животных снова изменились, денисовцы исчезли, и неандертальцы остались единственными обитателями пещеры.
«Совпадение этих изменений численности населения с климатическими переходами между межледниковым и ледниковым периодами позволяет предположить, что факторы окружающей среды сыграли ключевую роль в формировании человеческой и фаунистической истории этого региона», — сказал профессор Робертс.
