Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2022 году получил легендарный палеогенетик Сванте Паабо из Института Макса Планка в Лейпциге. Он разработал метод реконструкции генома из обрывков ДНК и с его помощью прочитал геномы неандертальца, денисовского человека и многих других древних людей. Проведённый им анализ ДНК из почвы Денисовой пещеры показал, что в ней около 50 тысяч лет назад встретились три ветви человечества: неандертальцы, денисовцы и сапиенсы. Раскопки в пещере привели к обнаружению самых древних предметов, свидетельствующих о типично человеческом поведении их создателей. Что, если эти два открытия напрямую связаны?
Примерно 50 тысяч лет назад на одной маленькой планете произошло необыкновенное событие, которое, возможно, еще будет иметь последствия для всей Галактики: некоторые разновидности приматов из рода Homo постепенно начали вести себя как разумные существа — рисовать на стенах пещер, придумывать ритуалы, шить одежду, играть на флейтах. Они стали радовать археологов страшного вида бусами из зубов доисторических животных и фигурками безликих «палеолитических Венер» с огромными грудями. Переход к верхнему палеолиту, - наверное, самый загадочный и самый важный «фазовый переход» в человеческой истории.
До этого Homo sapiens, человек с практически такими же, как у нас, генами и с таким же мозгом, бродил по Восточной Африке уже пару сотен тысяч лет и ничем не прославился, ничего, кроме довольно примитивных каменных орудий, не оставил — ни рисунков, ни украшений, ни захоронений со следами ритуалов.
Что же случилось 50 тысяч лет назад?
Ответ на этот вопрос, возможно, находится в Денисовой пещере — и палеоантропологи шаг за шагом приближаются к нему.
Революция в палеоантропологии
Палеоантропология сейчас среди тех наук, которые приносят больше всего новостей: взгляд ученых на предысторию человечества изменился за последние десятилетия очень существенно, и во многом благодаря российской науке, — ведь крупнейшее открытие XXI века в палеоантропологии было сделано в предгорьях Алтая, в Денисовой пещере. Но главная причина научной революции в палеоантропологии — развитие методов анализа генома.
Все, что мы еще недавно знали о древнейших людях, основывалось на смелых реконструкциях, сделанных на основании находки какого-нибудь древнего зуба и пары грубо отесанных галечных камней неподалеку. Но с тех пор, как на помощь антропологам пришли генетики, каждый год приносит новые крупные открытия: ДНК, выделенная из найденного зуба, может немало рассказать о том, каким был его хозяин, и даже о том, с кем спаривались его предки. Лавина этих открытий в 2010-е годы заставила ученых пересмотреть «научное предание» об эволюции человека и прославило на весь мир Денисову пещеру.
Минуло десять лет с тех пор, как Сванте Паабо, знаменитый генетик из Лейпцига, первым научившийся восстанавливать ДНК древних людей и прочитавший геном неандертальца, получил от сибирских археологов крохотную косточку, найденную в Денисовой пещере. Еще полгода косточка лежала без дела, пока до нее не дошли руки исследователей, думавших, что они восстанавливают ДНК очередного неандертальца. И тут оказалось, что полуистлевший кончик мизинца принадлежал девочке совершенно неизвестного нам антропологического типа. Вскоре весь мир услышал о Денисовой пещере и населявших ее денисовцах — таких же наших «двоюродных братьях», как и неандертальцы, но гораздо более таинственных: мы все еще слишком мало о них знаем.
Три человечества
Впрочем, с каждым годом мы узнаем все больше. Анализ ДНК показал, что у них были карие глаза, смуглая кожа и темные волосы. Судя по генетическим данным, общий предок денисовцев и неандертальцев отделился от предка современных людей в Африке около полумиллиона лет назад. Наши предки остались в Африке, а предки неандертальцев и денисовцев отправились заселять Евразию, где уже давно жили невысокие люди с мозгом поменьше и культурой попроще — архаичные Homo erectus, начавшие расселяться по миру целых два миллиона лет назад.
По мере освоения новых земель неандертальцы и денисовцы разделились: первые большей частью осели на территории Европы и Западной Азии, а вторые заселили Юго-Восточную Азию. Часть неандертальцев постепенно специализировалась на жизни в холодном климате неподалеку от ледников. В два процента генов, позаимствованных у них нашими теплолюбивыми африканскими предками, входят гены, связанные с приспособлением к холоду, в частности с белым цветом кожи — именно неандертальцы сделали наших пришедших в Европу темнокожих предков «бледнолицыми». А часть денисовцев стала специализироваться на жизни в высокогорье: гены, связанные с приспособлением к высокогорью, они передали нынешним жителям Тибета.
В геномах многих современных народов, населяющих Юго-Восточную Азию и Океанию, есть следы ДНК денисовцев — до семи процентов. Вообще, разные популяции Homo sapiens, неандертальцев и денисовцев неоднократно скрещивались — но вместе нигде не жили, во всяком случае следов не обнаружено.
Нигде, кроме одного места.
— Мы пока знаем только одну точку на Земле, где три разные эволюционные ветви людей жили рядом в одно и то же время, — это Денисова пещера, — сказал нам Сванте Паабо.
Когда «Властелин колец» был реальностью
Еще недавно эволюция человека представлялась в виде линейного процесса, на входе которого брела на задних лапах полусогнутая обезьяна, схватившая палку, а на выходе уверенно и гордо шел белый мужчина. Теперь же оказалось, что в древности Земля напоминала мир «Властелина колец», полный орков, эльфов, гномов — разных альтернативных вариантов человека. Среди открытых в последние годы вымерших ветвей человечества и загадочные Homo naledi, парадоксально сочетающие примитивные и прогрессивные признаки, и сразу три разновидности «хоббитов» в метр ростом, живших на трех разных островах. Но самым знаменитым и важным с точки зрения нашей эволюционной истории остается открытие денисовского человека.
Несмотря на весомый вклад денисовцев в геном человечества, их кости до последнего времени находили в одном-единственном месте — Денисовой пещере (хотя недавно обнаружили, что у одной древней челюсти, найденной буддийским монахом на Тибетском плато, тоже денисовская ДНК). Останков совсем немного: самая крупная находка, сделанная в 2019 году, — это фрагмент черепа денисовца: два стыкующихся осколка теменной кости размером восемь на пять сантиметров. Кроме нее нашли по зубу еще от трех денисовцев и кость девочки-подростка 11−12 лет, которой ученые дали имя Денни. Возраст Денни — примерно 80−120 тысяч лет (радиоуглеродный анализ таких старых костей дает большую погрешность).
А теперь самое интересное. Денни — дочь отца-денисовца и матери-неандерталки. Если одна из нескольких случайно найденных косточек денисовцев принадлежала метису, то очень вероятно, что такие дети были обычным делом. А когда выяснилось, что отец девочки не простой денисовец, а тоже имеет неандертальцев в роду, вероятность превратилась в уверенность: «смешанные браки» между денисовцами и неандертальцами в те времена никого не шокировали. Если учесть, что и у нас, у всего неафриканского человечества, есть предки среди неандертальцев, становится понятно, почему специалисты предпочитают называть неандертальцев и денисовцев не другими видами людей, а другими популяциями. Эти популяции встречались, воевали и поедали друг друга, обменивались технологиями и женами. А результатом этих контактов стали мы — современное человечество.
— Я не отрицаю ключевой роли, которую сыграли африканцы в формировании человека современного типа, — объясняет академик Анатолий Деревянко, научный руководитель Института археологии и этнографии СО РАН. Но на основании многочисленных археологических данных я считаю, что наш вид, Homo sapiens, формировался и в Африке — как Homo sapiens sapiens, и в Европе — как Homo sapiens neanderthalensis, и в Восточной Азии — как Homo sapiens altaiensis, или Homo sapiens denisovensis — название еще не устоялось. То есть у современного человека была очень широкая база формирования. Все эти ветви человечества имели общего предка — скорее всего, Homo erectus. Какие-то из этих ветвей оказались тупиковыми, но все они участвовали в формировании человечества, ведь в процессе миграций между ними происходил обмен генами и технологиями.
— Но почему все эти три разные ветви людей около 50 тысяч лет назад начали вести себя разумно?
— Это очень сложный философский вопрос. Кроме возникновения искусства и символической деятельности верхний палеолит выделяется тем, что именно тогда был в совершенстве освоен новый материал — кость, которая стала использоваться так же широко, как и камень. Из камня ведь не сделаешь ни иглу, ни шило, ни рыболовный крючок. То есть помимо какой-то революции в мозгу произошла и технологическая революция, сравнимая с изобретением колеса. Она сыграла свою роль и в культуре и, вероятно, в поведении. Только все это происходило очень медленно, резкой границы не было. Вот, например, неандертальцы уже хоронят мертвецов, но сложно определить, когда этот процесс еще играет чисто гигиеническую роль, а когда становится ритуалом. Это ведь происходило очень и очень постепенно…
Изюминки в генетической каше
Единственным известным нам местом встречи трех доисторических культур — денисовской, неандертальской и «сапиентной» — была Денисова пещера. Двадцать третьего июня в журнале Nature вышла научная статья, восстанавливающая по генетическим данным историю заселения Денисовой пещеры и доказывающая, что в те интересные времена, как раз 45 тысяч лет назад, в пещере жили не только неандертальцы с денисовцами, но и как раз дошедшие туда из Африки первые люди современного типа, Homo sapiens sapiens.
Ученые давно это подозревали. Им удалось отыскать в пещере останки полутора десятков древних людей, первые из которых заселили ее почти 300 тысяч лет назад. Но древних костей Homo sapiens sapiens среди них не находили.
Помог новый метод, приобретающий все большую популярность в археологии, палеонтологии и палеоантропологии: ДНК научились добывать и читать без всяких костей, прямо из почвы. Причем число образцов человеческой ДНК, добытых из грунта, оказывается на порядки выше того, что исследователи получали из костных останков. Любая почва заполнена распавшимися на мелкие фрагменты остатками ДНК огромной массы организмов, от бактерий до археологов, — вся проблема была в том, как отделить куски ДНК древних людей от всех прочих кусков ДНК. В 2010-е это научились делать: четыре года назад из осадочных пород Денисовой пещеры удалось достать и проанализировать ДНК неандертальцев и денисовских людей. А теперь нашли и сапиенсов.
Статью в Nature написала все та же коллаборация сотрудников Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН во главе с Анатолием Деревянко и лейпцигского Института эволюционной антропологии, где работает Сванте Паабо. В Лейпциге два года анализировали 728 образцов осадочных пород из Денисовой пещеры. В них искали митохондриальную ДНК. Митохондрии, энергетические станции клетки, когда-то были самостоятельными одноклеточными существами и с тех давних пор сохранили собственный крошечный геном — из-за небольших размеров митохондриальную ДНК проще восстанавливать, собирая ее последовательность из тысяч фрагментов, на которые со временем распадается молекула жизни.
В итоге в 175 образцах почвы нашли древнюю человеческую ДНК. А еще в 685 пробах — митохондриальную ДНК животных: собак, медведей и лошадей.
Анализ ДНК подтвердил предположение палеоантропологов о том, что первыми пещеру заселили денисовцы — около 300 тысяч лет назад. Около 170 тысяч лет назад к ним присоединились неандертальцы. В последние годы ученые делят неандертальцев на несколько групп, довольно сильно отличающихся генетически; в пещере успели пожить представители разных групп. 130 тысяч лет назад денисовцы почему-то исчезли из пещеры, а через 30 тысяч лет назад снова появились — но это уже была совсем другая популяция, с другими генами.
Наконец, 50-45 тысяч лет назад в Денисовой пещере появляются сапиенсы, и в это же время в пещере живут и денисовцы, и неандертальцы. Вот только остается вопрос, как они делили пещеру — отвоевывали друг у друга или сидели за одним костром? Этого мы не знаем, но знаем, что 35 тысяч лет назад денисовцы и неандертальцы исчезают из пещеры, как и вообще с планеты — остаются только сапиенсы, несущие в генах и мифах память о своих «двоюродных братьях».
Пещера творения
Денисова пещера раскрыла огромную черную пасть прямо над дорогой. Туристы бодро карабкаются туда, но вскоре разочарованно спускаются вниз. Случайному зрителю смотреть в пещере особо не на что: в ней лишь один большой грот, да и тот по большей части перекопан. От центрального зала отходят две галереи, в них ведутся раскопки — археологи сосредоточенно копаются на дне глубокой ямы, не поднимая голов, чтобы взглянуть на посетителей.
Из большого отверстия в верхней части грота пробиваются солнечные лучи.
— Природа словно специально создала эту пещеру такой удобной, — говорит руководитель экспедиции, советник директора Института археологии и этнографии Михаил Шуньков. — Это отверстие и освещает ее, и служит отличным дымоходом. Мы тут проводили опыт — разводили на железных листах костер. Сразу стало очень тепло и уютно, и весь дым уходил.
Видимо, древние тоже считали пещеру неплохим местечком: в мире нет другого места, где люди обитали бы на протяжении трехсот тысяч лет. Последним здешним обитателем был отшельник-старообрядец Дионисий, живший в XVIII веке. От него и название.
— Уникальность Денисовой пещеры в том, что здесь практически вся древняя история собрана в одном месте в одном разрезе. — Шуньков гордо показывает на десятиметровую яму в центре пещеры.
Стенки раскопа — как слоеный пирог, время в разрезе, 22 слоя, нашпигованных каменными и костяными изделиями разных эпох. Уже сорок лет археологи с величайшей осторожностью вскрывают слой за слоем. Самый знаменитый из них — одиннадцатый.
— Ближе к нижней границе одиннадцатого слоя, то есть к 50 тысячам лет назад, мы стали находить изделия, характерные для верхнего палеолита: ожерелья из зубов животных, иглы из костей птиц, подвески из ракушек, украшения из поделочного камня, — перечисляет Шуньков. — Среди них был браслет из хлоритолита — редкого камня, меняющего цвет в зависимости от освещения и принесенного сюда с месторождения на границе с Казахстаном за двести километров отсюда. Но самое интересное, что приемы обработки камня совершенно нетипичны для начала верхнего палеолита: станковое сверление, внутренняя расточка, шлифование и полировка. Это набор технических приемов гораздо более поздней эпохи, чуть ли не бронзового века. То есть мы имеем дело с палеолитической индустрией, намного превосходящей все известные нам ранее. Все указывает на то, что она принадлежит человеку современного облика и поведения.
Датировка изделий вызвала в мировом научном сообществе огромные сомнения и споры. Их перепроверяли специалисты из Оксфорда, потом из Аризоны. Всего было четыре проверки, и все они дали близкие результаты. Это самые древние в мире находки, свидетельствующие о начале верхнего палеолита, то есть о появлении человека, ведущего себя по-человечески. Впервые на Земле, насколько нам известно, он появился здесь — в Денисовой пещере.
Как родилась культура
Кто создал первые образцы настоящей человеческой культуры? Одиннадцатый слой, где их нашли, — это как раз тот слой, датируемый 45−50 тысячами лет до нашей эры, где найдены ДНК и денисовца, и неандертальца, и сапиенса. Споры об авторстве находок продолжаются. Большая часть зарубежных палеоантропологов считает, что их создали сапиенсы — просто потому, что в других местах лишь они создавали столь совершенные произведения, хоть и значительно позже. У неандертальцев переход к нормальному человеческому поведению тоже происходил, причем одновременно с сапиенсами, по современным данным, они носили одежду, раскрашивали лица, играли на флейтах, первыми начали хоронить мертвых и совершать какие-то религиозные ритуалы, — а вот создавать шедевры живописи на стенах пещер так и не начали, приписываемые им рисунки примитивны, да и вообще не понятно, рисовали ли они: об этом тоже спорят.
О культуре денисовцев мы пока практически ничего не знаем — что о ней можно узнать, найдя несколько небольших косточек? Археологи из Сибирского отделения РАН до последнего времени отстаивали точку зрения, что именно денисовцы создали эти первые верхнепалеолитические изделия: останков сапиенсов раньше в слоях такой древности не находили, да и вообще, между палеолитическими культурами, существовавшими в разные времена в одном и том же месте, наблюдается преемственность, часто независимо от того, кто их создавал.
— Полемика разворачивается вокруг того, был ли единый вариант развития человека или существовало много культур и вариантов его становления, — объясняет Анатолий Деревянко. — Преобладает точка зрения, что все человечество произошло от небольшой группы Homo sapiens, вышедшей из Восточной Африки 90−70 тысяч лет назад. Но как это может быть, если та индустрия, которая была в Восточной Африке, совершенно не прослеживается в Евразии?
Когда в места, подобные Денисовой пещере, приходили новые волны мигрантов, они не уничтожали предшествующую культуру, а обогащали ее, творчески продолжая местные традиции. То есть первую верхнепалеолитическую культуру начали создавать денисовцы, а продолжили — сапиенсы.
Но почему именно в это время?
Каких только не было гипотез о причинах, побудивших людей вдруг стать людьми! В этом винили и появление развитого языка, и генетическую мутацию, что-то сделавшую с мозгом, и необходимость культуры для координации совместных действий во время охоты, и переход к питанию приготовленным на огне мясом, дающим мозгу достаточно энергии, и даже появление свободного времени…
Но почему именно в этом месте?
Есть лишь одна черта, отличающая Денисову пещеру от других известных нам мест: именно здесь на протяжении тысячелетий встречались и контактировали три разные эволюционные ветви человечества, каждая из которых достойна называться Человеком Разумным. Здесь три альтернативных человечества развивались бок о бок. Может, их отношения и стали решающим фактором, запустившим переход к верхнему палеолиту? В районах, где такой встречи вообще не было, верхний палеолит если и появляется, то очень поздно.
До этой встречи и денисовцы, и неандертальцы, и сапиенсы жили сотни тысяч лет — с большими мозгами (кстати, к моменту встречи их мозг был больше, чем наш), но без всякого верхнего палеолита.
Помните знаменитую сцену из фантастического фильма «Космическая Одиссея», в которой приматы становятся людьми, встретившись с иной цивилизацией — загадочным Черным обелиском, который что-то переключает в их мозгу?
Встреча с иной цивилизацией действительно состоялась — и наверняка была не менее драматична, чем сцена из фильма. Только это не была встреча высшей расы с низшей, и в результате этой встречи разума прибавилось у всех ее участников.
Интересное было время! Впрочем, во все времена прогрессировали открытые культуры и популяции, готовые учиться и меняться. А изолированные и уверенные в собственном превосходстве над варварами безнадежно отставали, превращаясь в тупиковую ветвь эволюции.
Статья опубликована в журнале «Эксперт» 5 июля 2021 г.