Через тысячелетия до нас дошел свет улыбки денисовской девочки
В 2019 г. мы наконец-то узнали, как могла выглядеть первый известный представитель денисовцев – девочка-подросток, ископаемая косточка мизинца которой была обнаружена в Денисовой пещере на Горном Алтае. Определение физического облика древнего человека на основе анализа его генома вошло в список самых ярких научных прорывов года по версии авторитетного журнала Science
Эта история началась около 75 тысяч лет назад. По крайней мере, именно столько лет крохотной ископаемой косточке – дистальной фаланге мизинца, обнаруженной в 2008 г. сотрудниками Института археологии и этнографии СО РАН (Новосибирск) при раскопках в восточной галерее Денисовой пещеры.
В следующем году находка попала в лабораторию крупнейшего специалиста по палеогенетике С. Паабо из Института эволюционной антропологии Макса Планка (Германия), с которым новосибирские археологи успешно сотрудничали при исследовании останков неандертальцев, найденных в Южной Сибири. Что касается фрагмента мизинца из Денисовой пещеры, то ученые были уверены, что она принадлежала Homo sapience, так как была найдена в слое возрастом более 40 тыс. лет – времени предполагаемого перехода от неандертальца к человеку современного типа. Именно так гласила и надпись на этикетке полиэтиленового пакета, в котором находка попала к палеогенетикам.
А дальше случилась сенсация. Вот как написал об этом сам профессор Паабо: «Весной 2009 г. мы получили от Анатолия [академика Деревянко] еще один фрагмент кости, который был найден в предыдущем году в Денисовой пещере… Кость была крохотной, и я не придал ей большого значения, решив проанализировать ее на предмет содержания мтДНК, когда будет время… 3 декабря 2009 г. я посетил встречу, посвященную геному крысы. Однажды, когда я направлялся из столовой в лекционный зал, зазвонил мой сотовый. Это был Йоханнес Краузе из Лейпцига, странно возбужденный. Я спросил его, что случилось. Он в свою очередь спросил, сижу ли я, и сказал, что мне лучше сесть перед тем, как я услышу новость…». Так на эволюционной арене появился третий предположительный предок современного человека – денисовец.
За прошедшее десятилетие мы узнали об этих древних людях удивительно много. Основываясь на расшифровке сначала митохондриальной, а затем и ядерной ДНК из немногочисленных костных останков, обнаруженных в Денисовой пещере, ученые установили, что их ареал был очень широк. Денисовцы внесли свой вклад в формирование всех азиатских народов, в первую очередь в Меланезии и Австралии, у жителей которых доля денисовских генов достигает 5–6%. Сегодня мы можем говорить о трех ветвях денисовцев. Одна из них проживала в Восточной Азии и Сибири; территория обитания еще одной, по-видимому, была ограничена Новой Гвинеей и ближайшими островами; следы третьей в первую очередь обнаруживаются в Океании и, в меньшей степени, во всей Азии.
Смешение денисовцев с людьми современного физического типа увеличило наше генетическое разнообразие многими генными вариантами, способствующими адаптации и выживанию в различных условиях среды. В 2018 г. Денисова пещера преподнесла еще одну сенсацию. Расшифровка древней ДНК из небольшого костного фрагмента, обнаруженного в пещере в 2012 г., показала, что эта ископаемая косточка принадлежала молодой девушке-метиске, родителями которой были денисовец и неандерталка. Найти прямое доказательство успешного скрещивания между разными представителями древних людей, чьи эволюционные пути разошлись более чем 390 тыс. лет назад, – событие само по себе уникальное. А учитывая небольшое число изученных древних образцов, это означает, что подобные контакты были обычным явлением.
Единственное, что огорчало ученых, – им оставалось только гадать, как выглядели денисовцы. Ископаемых останков этих людей, которые удалось идентифицировать на основе анализа древней ДНК, было обнаружено очень немного – лишь несколько зубов, маленькие косточки и небольшой, достаточно толстый фрагмент черепа из алтайской пещеры. Однако была вероятность, что многие из подобных артефактов остались «неопознанными», ведь ДНК сохраняется далеко не везде.
И действительно, в 2019 г. были опубликованы сенсационные результаты исследования ископаемой челюсти из карстовой пещеры Байшия на Тибетском нагорье (КНР). Использовав для идентификации кости не древнюю ДНК, а коллагены, белки, составляющие основу соединительной ткани, ученые выяснили, что она принадлежала представителю группы древних людей, генетически очень тесно связанной с обитателями Денисовой пещеры. Так мы узнали, что «неуловимый» денисовец имел достаточно примитивную челюсть с очень крупными коренными зубами, но и только.
Выступая летом 2018 г. на международном симпозиуме на стационаре «Денисова пещера» ИАЭТ СО РАН, профессор Паабо сказал: «Как это ни грустно, но, глядя на геном, мы вряд ли можем сказать, как этот древний человек выглядел, как он себя вел или какими болезнями болел, так как у каждой человеческой популяции своя история». Однако уже через год были опубликованы результаты работы, в которой была сделана попытка оценить отдельные черты анатомии и внешнего облика денисовцев на основе эпигенетических, т.е. не затрагивающих структуру ДНК, модификаций их генома. В данном случае речь шла о метилировании ДНК – присоединении к ней метильной группы, которая препятствует считыванию генетической информации и «выключает» ген.
Создав карту метилирования генов для ДНК из мизинца девочки из Денисовой пещеры, ученые сравнили ее с аналогичными картами для современных людей, неандертальцев и шимпанзе, сосредоточив внимание на областях, где степень метилирования отличалась более чем вдвое. А затем обратились к базе данных генов человека, которая позволяет оценить, как влияют на анатомию те или иные отсутствующие или дефектные гены. В общей сложности исследователи обнаружили 56 анатомических особенностей (34 из них в черепе) денисовцев, которые, возможно, отличали их от людей и неандертальцев.
О правомочности такого подхода можно спорить, однако благодаря ему «призрачный» денисовец начал обретать свое «лицо». Знаменитая денисовская девушка оказалась во многом похожей на неандертальцев – с таким же плоским черепом, выступающей нижней челюстью и наклонным лбом. Однако при этом лицо ее было заметно шире, а дуга зубов вдоль челюстной кости длиннее. И этому лицу прекрасно подошла челюстная кость, обнаруженная на Тибете.
Может быть, будущий год окажется не менее щедрым на открытия, и археологам наконец-то удастся найти уже реальный скелет неуловимого древнего человека.