Возраст Денисовского человека превышает ожидания

В археологическом слое возрастом 200 тысяч лет обнаружены фрагменты костей «денисовского» человека. Ранее подобные останки такого возраста в Денисовой пещере не выявлялись.

Автор изображения: Павел Сорокин, источник: Викимедиа Коmmons.

Три с половиной тысячи микрофрагментов древних костей из Денисовой пещеры учёные изучили методом. зоо-масс-спектрометрииВ ходе раскопок исследователи установили принадлежность останков к определенным видам животных палеолита. В большом количестве обломков обнаружились четыре фрагмента, относящихся к человеку. Их отправили на ДНК-анализ, в результате чего определили вид древних гоминидов, живших в пещере 200 тысяч лет назад. Три осколка из самого древнего археологического слоя принадлежали денисовцам, а один, из более позднего слоя (возраст 140 тыс. л. н.) — неандертальцу. Статья с результатами исследований вышла в конце ноября. Nature Ecology and Evolution.

Осколки скелета денисовцев лежали в слое с каменным материалом и останками животных, что позволило установить условия жизни денисовцев 200 тысяч лет назад. Ранее подобных костных останков такого возраста в Денисовой пещере не находили. Открытие сделано в Восточной галерее, где археологи отмечают сохранность и неповрежденность временной последовательности слоев. СтратиграфияВозраст палеолитических артефактов до 50–55 тысяч лет устанавливается с высокой точностью радиоуглеродным методом, так как существуют помехи для определения возраста более древних находок. Культурные слои могут быть нарушены грызунами и геологическими процессами. Восточная галерея — образец сохраненной стратиграфии, где каждый слой виден невооруженным глазом.

Украшения из эпохи раннего верхнего палеолита изготовлены из скорлупы, поделочных камней и раковин моллюсков.

В течение нескольких лет возраст изучаемых гоминидов вырос с 50 до 200 тысяч лет назад. Такую возможность предоставила разработанная технология идентификации вида животного, основанная на масс-спектрометрическом анализе белковых последовательностей из коллагена, полученного из костных фрагментов. За последние пять лет проведено изучение более 12 тысяч костных раздробленных фрагментов.

Открытие Денисовой пещеры состоялось в 1970-х годах. Раскопки, длившиеся долгое время, проводили специалисты по железному и бронзовому векам. К середине 1980-х исследователи завершили изучение культурных слоёв этой эпохи. В 1984 году в Центральном зале Денисовой пещеры был найден молочный зуб человека. Только через 30 лет, благодаря сотрудничеству Института археологии с Институтом эволюционной антропологии Общества Макса Планка, его определили как денисовский. В ходе этого сотрудничества в 2010 году была выделена митохондриальная ДНК, а в 2012 году – ядерная ДНК нового вида древнего человека из Денисовой пещеры. Это был осколок фаланги мизинца девочки. К нему позже добавились ещё несколько костей денисовцев. На сегодняшний день обнаружено более 10 костных останков денисовцев, включая зубы, фрагменты черепа, фаланги и неопределимые фрагменты кости.

Помимо костных фрагментов денисовцев археологи находили останки неандертальских костей, что навевало на мысль о сосуществовании и контакте этих популяций древних людей. В 2018 году генетические анализы вновь подтвердили это предположение: один осколок принадлежал девочке-гибриду первого поколения — от матери-неандерталки и отца-денисовца. ДНК показало, что у денисовца несколько поколений назад также были неандертальцы по материнской линии. При помощи методики зоо-масс-спектрометрии – ZooMS удалось определить человеческую принадлежность осколка девочки-гибрида.

За тридцать лет раскопок в Денисовой пещере археологам удалось обнаружить не так много костных останков денисовцев и неандертальцев. Современная технология зоо-масс-спектрометрии позволила идентифицировать принадлежность мельчайших костных фрагментов, которых за десятилетия раскопок накопилось множество. Исследование показало, что из многих тысяч останков животных лишь единицы принадлежат человеку. Внедрение метода масс-спектрометрии пептидных последовательностей, выделенных из костных останков, увеличило общее количество фрагментов костей древних гоминидов из Денисовой пещеры на треть.

Антропологические останки обычно подсчитывают единицами, тогда как костей животных в виде раздробленного материала в пещерах часто десятки тысяч. Руководитель Отдела археологии каменного века ИАЭТ СО РАН, член-корреспондент РАН, доктор исторических наук Михаил Шуньков уточняет: кроме первобытного человека, на животных, главным образом копытных, охотились его прямые конкуренты — хищники: пещерные гиены, медведи, волки. В тех же археологических слоях, где находили фрагменты человеческих костей, находились и каменные орудия — индустрия ранней стадии среднего палеолита, которая не встречается на территории Северной Азии нигде, кроме Денисовой пещеры. При этом прослеживаются достаточно близкие аналогии с палеолитическими каменными орудиями Ближнего Востока.

Костные останки денисовцев / © ИАЭТ СО РАН

Мы полагали, что денисовцы пришли на Алтай примерно 300 тысяч лет назад с территории Ближнего Востока, так как в Леванте и в Денисовой пещере в археологических слоях этого возраста найдены похожие каменные индустрии. Палеогенетические данные подтвердили, что первыми обитателями Денисовой пещеры были денисовцы, а также позволили установить принадлежность древнейших каменных орудий — их изготовили именно денисовцы.

Среди каменных орудий среднего палеолита выделяют две основные формы — скребло и острие, постепенно менявшие форму, усовершенствуя рабочий край. Продолжалось развитие пластинчатой индустрии. Денисовцы изготавливали тонкие и удлиненные каменные пластины. В верхнем палеолите микропластины ножевидного типа использовались как лезвие-вставка в составном орудии с рукоятью из дерева или кости. На всех этапах развития каменного инвентаря ученые отмечают преемственность технологий: появление нового инструмента не означало прекращение изготовления более архаичных разновидностей. С течением времени технологии совершенствовались. Среди орудий верхнепалеолитического типа встречаются остроконечники, миниатюрные проколки и долотовидные орудия. В тех же слоях, где обнаружены украшения из кости и поделочного камня, находятся орудия, с помощью которых их вполне могли быть изготовлены.

Генетические следы денисовцев найдены у жителей высокогорья Тибета, а также у аборигенного населения Австралии и Океании (5-6%). Останки денисовцев обнаружены только в двух пещерах, но уровень генетического разнообразия, определенный по ДНК костных останков, очень высокий. Это указывает на то, что популяция денисовцев была многочисленной, имела широкое распространение до тропических широт Восточной и Южной Азии, и обитала на Алтае около 300 тысяч лет. В составе генома денисовца, полученного из фаланги мизинца, установлены аллели, определяющие смуглую кожу, карие глаза и каштановые волосы. Но более древние представители этого вида гоминидов могли выглядеть иначе. В связи с этим исследователи называют носителя культуры начала верхнего палеолита Homo sapiens altaiensis, а термин «денисовцы» используют для обозначения более древних представителей этого таксона.