Ученые нашли возможную причину вымирания неандертальцев – ранее, чем предполагалось

МАДРИД. Ученые нашли возможную причину вымирания неандертальцев – более древнюю, чем предполагалось ранее: оказалось, что этот вид утратил генетическое разнообразие около 110 тысяч лет назад, пройдя через «бутылочное горлышко», пишет livescience.

Этот вывод ученые сделали на основании исследования костей внутреннего уха неандертальцев, которое выявило «значительную утрату разнообразия в форме костной структуры» около 110 тысяч лет назад, когда их популяция проходила через генетическое «бутылочное горлышко», которое почти наверняка способствовало вымиранию этого древнего человеческого вида. Таким образом, новое исследование принесло свидетельства о том, что неандертальцы вступили на путь вымирания гораздо раньше, чем считалось ранее.

Статья с новыми материалами исследования опубликована 20 февраля в журнале Nature Communications. Ее авторы определенно утверждают, что около 110 тысяч лет назад наши ближайшие родственники испытали «демографический спад», который стал для них роковым, поскольку привел к резкому обеднению их генетического разнообразия. «Бутылочное горлышко» в развитии популяции фиксируется по внезапному сокращению генетической изменчивости внутри вида. Это бедствие может быть вызвано целым рядом процессов – изменением климата, истреблением (животного) вида охотниками, геноцидом, стихийным бедствием и пр. В результате прохождения через «бутылочное горлышко» остается чахлая, болезненная популяция, с трудом влачащая существование на грани вымирания.

Именно такое «бутылочное горлышко» ученым удалось выявить по результатам изучения динамики изменения формы внутреннего уха неандертальцев с течением времени. Анализы внутренних ушных раковин в черепах неандертальцев показали резкое снижение вариабельности этой костной полости в начале позднего плейстоцена, одновременно со значительными изменениями в скелетах неандертальцев.

Как правило, сравнение образцов древней ДНК помогает исследователям точно определить момент появления подобного тяжкого испытание для вида. В данном случае группа ученых проанализировала снижение вариабельности ушных костных полостей неандертальцев в качестве косвенного признака. Главное внимание исследователи уделили «полукружным каналам» – системе костных трубочек во внутреннем ухе, которые полностью формируются при рождении. В течение жизни эти каналы заполняются жидкостью, что помогает вестибулярному аппарату поддерживать равновесие и контролировать движения головы – повороты, встряхивания, кивки. Известно, что полукружные каналы эволюционно «нейтральны» (их изменчивость не влияет на выживание вида), а потому анализы незначительных изменений в формах этих каналов с течением времени могут проливать свет на размер и разнообразие прошлых популяций.

Исследователи использовали метод компьютерной томографии для изучения полукружных каналов в черепах 30 неандертальцев, представляющих три возрастных периода. Они подобрали 13 особей из Сима-де-лос-Уэсос в Испании возрастом примерно 430 тысяч лет; 10 особей из Крапины в Хорватии возрастом порядка 120 тысяч лет; и семь «поздних» неандертальцев из Испании, Франции, Бельгии и Израиля с датировками порядка 64-40 тысяч лет. Анализы показали значительное снижение изменчивости костей внутреннего уха в подборке поздних неандертальцев – в сравнении с более ранними группами. Это привело исследователей к выводу о том, что генетический сбой в этой человеческой популяции произошел примерно на рубеже 110-120 тысяч лет назад.

«За счет изучения останков самого широкого географического и временного диапазона, мы смогли составить всеобъемлющую картину эволюции неандертальцев, – говорит соавтор исследования Мерседес Конде-Вальверде (Mercedes Conde-Valverde), биологический антрополог из Университета Алькала в Испании. – Резкое сокращение разнообразия изученной костной структуры от ранних неандертальцев к поздним можно считать совершенно поразительным фактом, который несомненно служит убедительным доказательством возникновения бутылочного горлышка в популяции».

Полученные результаты хорошо согласуются с известными открытиями по истории неандертальцев, в частности со свидетельствами притока нового населения, что негативно повлияло на численность европейских неандертальцев. Впрочем, пока неясно, справедлива ли та же картина для неандертальцев юго-западной Азии, в том числе найденных в Шанидаре (Shanidar) в Иракском Курдистане, отмечают исследователи, поскольку подлинники их черепов не удалось получить для анализа.