Исследователи определили время заселения Денисовой пещеры разными видами людей

Исследователи определили время заселения Денисовой пещеры, где жили три вида людей: вымершие денисовцы и неандертальцы, и, гораздо позднее, люди современного типа. Две группы исследователей, опубликовавшие статьи в Nature (1, 2), определили возраст отложений и датировали останки людей и артефакты, найденные в разных частях пещеры. На основе полученных результатов и уже известных генетических и стратиграфических данных авторы определили, что денисовцы обитали в пещере 287–51 тысячу лет назад, а неандертальцы — 193–79 тысяч лет назад.

Денисова пещера находится на юге Алтайского края и известна тем, что здесь жили несколько видов людей. Археологические работы проводятся здесь с 1982 года. Пещера делится на три больших части — центральный зал, восточная и южная галереи, в каждой из которых скопилось по несколько метров отложений. За время раскопок исследователи обнаружили 22 культурных слоя, в которых были найдены останки неандертальцев и денисовских людей, ассоциированные с ними артефакты, кости животных и остатки растений. Геном шести человек — женщины-неандертальца, четырех денисовцев и девочки-подростка, дочери неандерталки и денисовца — удалось расшифровать. Зная последовательность генома и анализируя скорость возникновения мутаций в митохондриальной ДНК, ученые определили примерный возраст этих людей. Некоторые останки ученые датировали с помощью радиоуглеродного анализа. Но этим методом можно достоверно определить возраст людей, живших максимум 50–60 тысяч лет назад, а Денисову пещеру люди заселили гораздо раньше. Однако сквозную датировку времени заселения пещеры исследователи пока не проводили.

Чтобы прояснить этот вопрос, австралийские и российские исследователи под руководством Ричарда Робертса (Richard Roberts) из университета Вуллонгонга определили возраст отложений в Денисовой пещере с помощью оптического датирования. Этот метод позволяет определить время, когда минерал последний раз находился на свету. Ученые взяли 103 пробы из слоев в центральном зале, восточной и южной галереях. Древнейший из них появился более 300 тысяч лет назад. Полученные результаты ученые соотнесли с данными из других исследований о возрасте неандертальцев и денисовцев, который определяли генетически, и возрасте артефактов, который определяли стратиграфически.

По совокупности данных исследователи определили время заселения пещеры. Денисовцы появились первыми, около 287 тысяч лет назад, и периодически селились здесь на протяжении 200 тысяч лет. Последние денисовские люди жили в пещере около 55 тысяч лет назад или даже позже. Неандертальцы населяли пещеру в период 193–97 тысяч лет назад.

Во второй статье ученые из России, Австралии, Великобритании и Германии под руководством Тома Хайама (Tom Higham) из Оксфордского университета изучили с помощью радиоуглеродного анализа 40 образцов древесного угля и артефактов, сделанных из костей животных. Также ученые проанализировали 2,2 тысячи мелких обломков костей с помощью масс-спектрометрии и выяснили, кому они принадлежали, по составу коллагена. По-другому определить их видовую принадлежность было невозможно. Оказалось, что три фрагмента костей принадлежали людям. Ученым удалось их датировать и для одного из них они определили последовательность митохондриальной ДНК (останки принадлежали неандертальцу, Denisova 15). Наконец, авторы проанализировали митохондриальную ДНК не из останков древних людей, а из осадочных пород. Затем они скомбинировали свои результаты с данными оптического датирования из первой статьи, и полученными ранее генетическими и стратиграфическими данными, и построили модель, описывающую возраст человеческих останков и время заселения Денисовой пещеры.

Расчеты показали, что старейшая денисовская женщина (Denisova 2), чьи останки нашли в одном из нижних стратиграфических слоев пещеры, жила 122,7–194,4 тысячи лет назад. А самая «юная» денисовка — Denisova 3 — жила 51,6–76,2 тысячи лет назад. Ученые назвали ее женщиной Х: она была первым денисовским человеком, чей геном расшифровали и по нему обнаружили новый вид людей. Оба неандертальца, женщина Denisova 5, чей геном секвенировали ранее, и Denisova 15, чей митохондриальный геном расшифровали авторы статьи, жили примерно в одно время: 90–130 тысяч лет назад. А древнейшие отложения, в которых нашли митохондриальную ДНК и неандертальцев, и денисовцев, сформировались около 190 тысяч лет назад.

В отдельных случаях авторы меняли параметры модели. Так, стратиграфически девочка-подросток Denisova 11, дочь неандерталки и денисовца, была старше неандертальской женщины Denisova 5. Ее останки нашли в слое, образовавшемся 115-140 тысяч лет назад. Но судя по генетическим данным, она была гораздо моложе. Исследователи поменяли параметры модели и получили более релевантный результат — 79,3–118,1 тысяч лет. По-видимому, останки Denisova 11 оказались в более раннем слое в результате переотложения.

Кроме того, исследователи датировали несколько кулонов и наконечников, сделанных из кости. Их изготовили в разное время от 32 до 48 тысяч лет назад. В этот же период времени, 43-47 тысяч лет назад, в Западной Сибири жили люди современного типа. Бедренная кость человека современного типа была найдена около села Усть-Ишим. Возможно, что сапиенсы дошли и до Денисовой пещеры, но прямых доказательств этому пока нет.

Ранее генетики построили модель расхождения неандертальцев и денисовцев и выяснили, что эти виды людей разошлись раньше, чем полагали исследователи. В зависимости от параметров время расхождения соответствует 616 или 744 тысячам лет назад. Согласно предыдущей гипотезе, денисовцы и неандертальцы отделились от предковой группы 500–600 тысяч лет назад.

Екатерина Русакова

Изначально в заметке была допущена ошибка: упоминалось, что люди современного типа жили в Денисовой пещере начиная с конца плейстоцена. На самом деле доказательств этому нет. Редакция приносит свои извинения читателям.