Палеогенетики прочитали древнейшие геномы людей из Британии

Палеогенетики прочитали два древнейших генома людей, чьи останки нашли в Британии в пещерах Гофа и Кендрика. Они выяснили, что в финале палеолита (около 15–13 тысяч лет назад) здесь проживали две популяции охотников-собирателей. Первые оказались генетически близки к индивиду из бельгийской пещеры Гойе, а вторые — к кластеру Виллабруна и мезолитическим охотникам-собирателям Западной Европы. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution.

В интервале от 50 до 40 тысяч лет назад первые кроманьонцы (Homo sapiens) начали заселять Европу. Возможно, эпизодические проникновения происходили и раньше, свидетельства чему недавно обнаружили во французском гроте Мандрен — зуб человека современного анатомического типа, жившего около 54 тысяч лет назад. Однако с уверенностью можно говорить о пребывании кроманьонцев на континенте с несколько более поздних времен. Так, в Болгарии находится пещера Бачо-Киро, где археологи обнаружили останки нескольких людей, многочисленные костяные украшения, орудия труда и кости животных. Возраст этих находок составляет около 43–45 тысяч лет.

С того момента люди оставались в Европе даже во времена максимума последнего оледенения (около 26,5–19 тысяч лет назад). Недавнее исследование показало, что в этот период, по всей видимости, сложилось две популяции охотников-собирателей, которые прошли через «бутылочное горлышко». Возможно, эти две группы соответствуют носителям солютрейской и эпиграветтской археологических культур позднего палеолита. Однако после того, как ледники начали отступать, кроманьонцы вновь широко расселились по континенту. Так, в конце плейстоцена они оказались и на Британских островах. Один из памятников этого времени — пещеру Гофа — обнаружили еще в 1890 году в графстве Сомерсет, где нашли останки нескольких человек, на костях которых присутствуют следы разделки и обгладывания. Другой памятник — пещеру Кендрика — открыли в Уэльсе еще на десять лет раньше. Здесь обнаружили останки людей и животных, каменные орудия, а также украшенную лошадиную челюсть и бусы или подвески из медвежьих зубов.

Софи Чарлтон (Sophy Charlton) из Оксфордского университета совместно с коллегами из Австрии, Великобритании, Германии и США исследовала останки людей, найденные в Британии на двух памятниках позднего палеолита — в пещерах Гофа и Кендрика. Ученые получили четыре новые радиоуглеродные даты для останков из пещеры Кендрика, которые укладываются в интервал между 11990 ± 50 и 11830 ± 50 радиоуглеродных лет. Анализы стабильных изотопов углерода и азота показали, что рацион этого человека включал морские и/или пресноводные продукты. Учитывая это обстоятельство, по оценкам исследователей, индивид жил, видимо, около 13770–13390 лет назад. В то же время ученые подчеркнули, что требуется дополнительная информация о рационе этого человека для того, чтобы более точно откалибровать возраст.

Исследователи также с помощью байесовского моделирования и калибровочной кривой IntCal20 уточнили датировку останков из пещеры Гофа. По их оценкам, находки относятся к интервалу между 15070–14850 и 14960–14610 лет назад. Тем самым останки из двух пещер, хотя и близки по возрасту друг к другу, все же относятся к разным периодам. Вероятно, разница между присутствием людей на этих памятниках составляет около 600–1200 лет.

Затем палеогенетики приступили к исследованию ДНК этих древних людей. Им удалось прочитать с высоким покрытием митоходриальные геномы (в среднем 53,8 и 34,8 раз) и с низким — ядерные (в среднем 0,53 и 0,48 раза). Оказалось, что человек из пещеры Гофа относится к митохондриальной гаплогруппе U8a, а индивид из пещеры Кендрика — к U5a2. Ученые отметили, что гаплогруппа U8a раньше не встречалась у древнейшего населения Британии. Но она известна у представителей мадленской культуры в других регионах Европы, например, у людей с немецких памятников Холе-Фельс и Брилленхёле и у индивида Q2 из бельгийской пещеры Гойе. Напротив, гаплогруппа U5 известна в Британии, например, у мезолитических охотников-собирателей. Ученым удалось определить пол обоих индивидов. Оказалось, что останки из пещеры Гофа принадлежали женщине, а из пещеры Кендрика — мужчине.

Метод главных компонент показал, что индивид из пещеры Гофа оказался генетически близок к индивиду Q2 из бельгийской пещеры Гойе, жившему около 15 тысяч лет назад. В то же время человек из пещеры Кендрика больше похож на индивида с памятника Рипаро-Виллабруна и популяцию западноевропейских охотников-собирателей, включая тех, что жили в Британии в эпоху мезолита. Эти выводы подтвердились и с помощью f3- и D-статистики. Кроме того, анализ примесей показал, что происхождение индивида из пещеры Гофа можно смоделировать из одной предковой компоненты, связанной с пещерой Гойе. А происхождение человека из пещеры Кендрика — из компоненты, связанной с кластером Виллабруна.

Примечательно, что происхождение всех мезолитических охотников-собирателей можно смоделировать из предковой компоненты, связанной только с Виллабруна (хотя смешанное происхождение ученые все же полностью исключать не стали — тогда компонента Виллабруна достигает от 74,8 ± 9,7 до 93,2 ± 6,7 процента). Единственным исключением оказался известный Чеддерский человек, живший около 10564–9915 лет назад, останки которого нашли в 1890 году также в пещере Гофа. Его происхождение моделируется из двух предковых компонент: связанная с Виллабруна (84,6 ± 0,5 процента) и связанная с индивидом из Гойе (15,4 ± 0,5 процента).

Ученые заключили, что полученные палеогенетические результаты и радиоуглеродные датировки указывают на присутствие двух популяций древних людей в Британии после максимума последнего оледенения. Это древнейшие геномы сапиенсов, останки которых нашли в Британии. Кроме того, исследователи отметили, что, судя по анализам стабильных изотопов, люди из пещер Гофа и Кендрика питались по-разному. Если рацион первого включал наземных травоядных животных (благородных оленей, быков и лошадей, то второй употреблял много продуктов морского и пресноводного происхождения, включая морских млекопитающих высокого трофического уровня. Помимо этого, в пещере Гофа присутствуют свидетельства каннибализма.

Ранее на N + 1 рассказывали о геноме человека, жившего примерно в то же самое время, но на территории современного Китая. Так, палеогенетики отсеквенировали ДНК из 14-тысячелетнего черепа, найденного в пещере Малудун. Оказалось, что он принадлежал женщине, генетически близкой к населению южных районов Восточной Азии, индивиду с памятника Усть-Кяхта и первым американцам.