Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека - Том Хайэм

перемещаясь в высокие широты Земли, и конденсируется. Если из океана испаряется больше воды, содержащей 16O, то в виде дождя или снега конденсируется больше воды с l8O. Эта разница особенно заметна при более низких температурах, и потому изотопный состав кислорода снега и льда в полярных областях может дать нам достоверные сведения о температуре на полюсах Земли. Повышенное содержание во льдах 18O указывает на холодные климатические периоды, а его уменьшение – на теплые. Подобное исследование было проведено в Гренландии: в ледяном щите толщиной свыше 3000 м пробурили скважину вплоть до скального основания и извлекли множество ледовых кернов. Определяя уровень изотопов кислорода в CO2, содержащемся во льдах, ученые составили график температурных вариаций за 125 000 лет. Аналогичное исследование в Антарктиде дало нам информацию об эпохе продолжительностью не менее 800 000 лет.

Эти разнообразные научные свидетельства позволяют представить, как менялись климат и окружающая среда в районе Денисовой пещеры на протяжении длительных отрезков времени. Случались периоды, когда условия были такими же, как в наши дни, или даже теплее, и тогда весь Алтай покрывался широколиственными лесами (период 5е на рис. 10). Первые денисовцы явились в пещеру в начале периода 7, также выдавшегося очень благоприятным. Однако бывали длительные эпохи, когда температура значительно понижалась и климат становился ледниковым[22]. Лиственные леса сменялись растительностью, типичной для северной тайги или степей, и животный мир был представлен соответственно – леммингами, северными оленями и т. п. Порой климат менялся с ужасающей скоростью. Данные, полученные в ходе бурения в Гренландии, показали, что изменения климатической системы проявляются на шкале тысячелетий очень резко, а поразительные скачки температуры и вовсе происходят за два-три года.

Определить охотничьи предпочтения обитателей Денисовой пещеры можно путем тщательного изучения порезов и следов разделки мяса на костях, обнаруживаемых при раскопках. Пещера расположилась прямо в том месте, где начинается узкое ущелье. Через это место животные обязательно проходили при перемещениях на новые пастбища или миграциях, оно неминуемо должно было привлечь внимание людей-охотников. К тому же здесь обнаружилась одна из редких в регионе пещер, так что это место во многих отношениях оказалось идеальным для заселения. Широкий ряд найденных костяных инструментов и артефактов позволяет заключить, что люди палеолита обрабатывали дерево и шкуры и получали волокна из растений. Позднее, в верхних слоях палеолитического уровня, 45 000 и менее лет тому назад, мы видим появление орудий и артефактов, имевших декоративное значение. К примеру, периодически из земли выкапывают мелкие проколотые пластинки из скорлупы страусиных яиц, которые могли использовать для украшения одежды или надевать на шнурок и носить на шее. В эпоху плейстоцена[23], в ходе ледникового периода, страусы, как и гиены, были распространены гораздо шире, чем в наши дни. Исследования показали, что они исчезли из Евразии лишь 10 000–12 000 лет назад. Древние люди отыскивали их яйца и делали из скорлупы украшения. Скорлупки яиц страусов возрастом до 40 000 лет обнаруживаются в Сибири, Монголии и Центральной Азии.

Рис. 11. Автор держит в руке пластиковый пакетик с только что найденной в Денисовой пещере замечательно сохранившейся костяной иглой

Денисовская экспедиция также находила зубы лисиц, северных и благородных оленей и бизонов, просверленные для создания украшений. Среди находок попадались просверленный в двух местах фрагмент кольца из бивня мамонта, трубчатые кости птиц с нанесенными в правильном порядке надрезами (для какой цели – неизвестно), мраморные кольца и костяные иглы, в которые можно было без труда продевать нитки и с помощью которых, вероятно, шили меховую одежду, штаны и обувь. Когда в 2016 г. одна из групп, раскапывавших центральный зал, обнаружила там совершенно целую костяную иглу длиной 7,5 см, я как раз находился рядом и видел это своими глазами. Невозможно передать, с какими чувствами берешь в руки только что извлеченный из земли предмет, изготовленный 35 000–40 000 лет назад, столь красивый и изящный. Я часто представляю себе время, прошедшее с тех пор, когда человек далекого прошлого в последний раз держал его в руках, как череду разделяющих нас поколений. Считается, что поколения сменяются через 21–23 года, и это значит, что с тех пор родились, жили и умерли более 1700 поколений. Я думаю о людях, изготовивших эти предметы, об их детях, родителях и дедах, о том, как была устроена их повседневная жизнь.

Что занимало их мысли? Какие надежды они питали, о чем мечтали? Что им приходилось делать, чтобы пережить пугающие изменения климата и условий окружающей среды, так часто и безжалостно дававшие о себе знать на протяжении последних 100 000 лет? А с недавних пор я начал задумываться и о том, что за люди – с антропологической точки зрения – могли сделать тот или иной предмет. Принято считать, что все эти находки были изготовлены руками наших прямых предков из вида Homo sapiens, но, как мы увидим далее, это мнение весьма и весьма неоднозначно.

В июле 2008 г. один из археологов откопал в восточном зале Денисовой пещеры маленькую косточку. Анатолий Деревянко и Михаил Шуньков решили, что она может быть фрагментом останков анатомически современного человека. Кость представляла собой концевую фалангу мизинца особи, которой было где-то 13 лет от роду. Эта кость была зарегистрирована как «Денисова 3».

В следующем году крохотный кусочек этой кости отправился в Германию, где в лейпцигском Институте Макса Планка из нее добыли ДНК. За последние 20 лет в древней геномике произошла революция. В главе 6 мы досконально разберем ее значение для археологии в целом и для мелких фрагментов человеческих останков наподобие «Денисова 3» в частности. Но прежде я хочу рассмотреть ключевые аспекты «генетической революции», объяснить, как устроена геномика и что она может поведать нам о глубоком археологическом прошлом.

5

Генетическая революция

Древняя геномика, или знание о древней ДНК, сыграла революционную роль в изучении человеческой эволюции, а также в археологии: она помогла нам проникнуть в прошлое, вызвав сейсмические сдвиги во всех наших представлениях о нем. Мне посчастливилось быть свидетелем того, как древняя геномика начала совершенствоваться, а затем все более широко применяться. Это совпало с моим приходом в Оксфорд, где я познакомился с сотрудниками Центра биомолекулярной археологии Генри Уэллкома и начал работать с ними. Благодаря им и вместе с ними я мог в подробностях наблюдать развитие данной отрасли. В этой главе я собираюсь представить некоторые довольно замысловатые концепции, которые иногда бывают трудными для восприятия, но позволяют получить общие сведения хотя бы об основах геномики, а они, в свою очередь, очень пригодятся при чтении следующих частей книги. Я очень надеюсь, что, прочитав эту главу, а в дальнейшем увидев мою фразу об идентификации какого-нибудь количества ОНП в древнем геноме, вы сразу поймете, о чем идет речь.

Помню, как в конце 1980-х гг. я впервые услышал о потенциальных возможностях, которые способен дать науке анализ древней ДНК, извлеченной из человеческих костей. Поначалу результаты казались невероятными, а в некоторых случаях даже слишком хорошими, чтобы быть правдой{96}. Позднее несколько ученых своими трудами доказали, что иногда эти сомнения были оправданными. Случалось, что генетики, работая с костями, по неосторожности загрязняли их современной человеческой ДНК, и в результате анализ давал совершенно бессмысленные данные. В отдельных случаях выяснялось, что нуклеотидные последовательности «древней» ДНК относятся к бактериям с пола лаборатории, а не имеют древнее происхождение. Раздавались призывы к радикальному улучшению лабораторных протоколов и дублированию работ, что могло бы помочь избежать публикации недостоверных результатов{97}. От нескольких коллег, работающих в этой области, я слышал, что, по их мнению, эти вездесущие загрязнения вообще никогда не позволят извлечь подлинную ДНК древних людей. Они говорили, что даже мимолетное прикосновение к кости одним пальцем несет загрязнение, которое неизбежно проникает в самое «сердце» находки. Мой ныне покойный коллега Роджер Якоби иногда попросту лизал кости, предназначенные для радиоуглеродного датирования, чтобы узнать, не покрыли ли их каким-нибудь консервантом или клеем для сохранности. Интересно, что в 1850-х гг. археологи считали облизывание найденных костей надежным способом их датировки. Древняя кость, в отличие от находок современной эпохи, прилипала к языку, и потому многие исследователи старательно вылизывали кости, чтобы оценить их возраст. Наиболее известным примером такой датировки считается случай с первым найденным неандертальцем, фельдхоферской особью из Германии, упомянутой в главе 3{98}.