Министерство науки и высшего образования
Российской Федерации

Молочный зуб позволил установить, как первые люди расселялись в Восточно-Сибирской Арктике

Международная команда ученых с участием российских исследователей впервые изучила ДНК древнего населения Восточно-Сибирской Арктики и установила, как люди расселялись в этой области 30 тысяч лет назад. Это открытие позволит восстановить процессы заселения человеком не только Северной Евразии, но и Америки.

«Впервые были проанализированы ядерные геномы, полученные по новым образцам, датированным, начиная с 31 тысячи лет назад на месте древнейшей Янской стоянки, и до периода позднего средневековья – 600 лет назад. На основании анализа этих результатов впервые удалось получить палеогенетическую характеристику древнего населения Восточно-Сибирской Арктики и реконструировать популяционные процессы, происходившие на северо-востоке России в последние 30 тысяч лет. Это открытие является крупным шагом вперед в изучении былых демографических и миграционных процессов в области, послужившей трамплином для освоения человеком Америки», – отмечает Владимир Питулько, один из ключевых авторов исследования, кандидат исторических наук, старший научный сотрудник отдела палеолита Института истории материальной культуры (ИИМК) РАН (Санкт-Петербург).

Несмотря на то, что изучать древнего человека, проживавшего в Сибири, начали давно, древние находки представляют собой большую редкость, а находки, чей возраст древнее последнего ледникового максимума, – вообще единичны. Ученым трудно сказать, с чем это связано: с малочисленностью этих групп населения, с поведением, со степенью сохранности костных остатков в земле или со всеми факторами одновременно. Между тем, это важнейший район нашего континента, поскольку именно эта область Евразии послужила «воротами» для заселения человеком последней неосвоенной территории мира – Американского суперконтинента. Оно началось, по-видимому, 15 тысяч лет назад, когда в Америку проникла небольшая группа жителей крайнего Северо-Востока Евразии по Берингийскому мосту – сухопутному соединению Евразии и Северной Америки, которое существовало на месте современного пролива Беринга из-за снижения уровня Мирового океана в эпоху последнего ледникового периода.

В 2001 году в нижнем течении реки Яны, в арктической Восточной Сибири, российские ученые нашли Янскую стоянку – древнейший след пребывания человека в Арктике, уникальный объект мирового культурного наследия, единственный в своем роде. Благодаря этому открытию летопись пребывания человека в Арктике увеличилась более чем вдвое – до 32–31 тысячи лет назад. С момента открытия памятник изучает Яно-Индигирская экспедиция ИИМК РАН под руководством Владимира Питулько.

В результате работ на Янской стоянке ученые нашли три молочных зуба, два из них содержали ДНК древнего человека. Никаких других людских костных остатков обнаружено не было. Очевидно, зубы были утрачены в результате естественного процесса их смены на постоянные, чему не противоречит и оценка биологического возраста древних людей. Находки сохранились настолько хорошо, что это позволило группе ученых под руководством профессора Центра геогенетики Музея естественной истории Университета Копенгагена (Дания) Эске Виллерслев (Eske Willerslev) «прочитать» (секвенировать) ядерный геном древнего человека. Это ДНК всех хромосом, находящихся в ядре и содержащих основную генетическую информацию о человеке. Таким образом, впервые удалось установить, кем были люди Янской стоянки.

Второй важнейший элемент исследования – образцы ДНК из крупного фрагмента черепа человека, найденного на обнажении Дуванный Яр в низовьях реки Колымы и датированного 9,8 тысячами лет. Исследователи «прочитали» еще 31 геном из находок, происходящих из разных районов Восточной Сибири и охвативших промежуток от рубежа голоцена (около 11,7 тысяч лет назад) до средневековья.

В результате исследователи установили, что на территории Восточной Сибири за последние 30 тысяч лет произошло не менее трех крупных миграционных событий, с полным или почти полным замещением предшествующего населения новоприбывшими, причем во всех случаях приток нового населения происходил в генеральном направлении юг-север. В последние 5 тысяч лет отмечены менее масштабные перемещения, которые привели к формированию современной картины расселения коренных этносов Северо-Востока России. Перемещения «юг-север» преобладали, однако, благодаря результатам исследования, очевидно, что в последние 5 тысяч лет на Северо-Востоке случались обратные миграции из районов Северо-Западной Северной Америки.

Оценивая результат работы, профессор Виллерслев отметил, что жители Янской стоянки, появившиеся почти тогда же, когда произошло разделение предков современных европейцев и жителей Азии, были важной частью человеческой истории, и занимали существенную часть обитаемого пространства в Северном полушарии.

Ученые полагают, что генетический облик древних жителей северной Сибири был в известной степени мозаичным, это были группы родственного населения, освоившего обширные пространства Северной Евразии и Америки. Можно сказать, что в данном случае это население играет роль «недостающего звена» для понимания генетики происхождения коренного населения Америки.

«Мы получили важные свидетельства того, как изоляция и смешение людских популяций, которые имели место в разгар последнего ледникового максимума – наиболее холодное, суровое время ледникой эпохи повлияли на происхождеие людских группировок, которые возникли в это время и дали начало популяциям коренного населения обеих Америк», – комментирует профессор Дейвид Мельцер (David Meltzer), один из авторов работы, научный сотрудник Южного Методистского университета (Даллас, США).

Полученные прорывные результаты вносят важный вклад в изучение процессов расселения человека в Северной Евразии и Америки. Они заметно меняют наши представления о популяционной истории Северо-Восточной Сибири и уточняют представления об истории миграций древнего человека. Выводы этой работы помогут в дальнейших исследованиях культурно-исторических процессов, изучении древнего прошлого человечества и эволюции его культуры.

На основе результатов генетических исследований удалось установить, что Янская популяция древних жителей Восточно-Сибирской Арктики отделилась от европейской и азиатской ветвей около 38 тысяч лет назад: вскоре после их разделения около 43 тысяч лет назад. Авторы исследования предполагают, что их предки принадлежали к европейской линии. Население получило наименование Древнее северо-сибирское население (Ancient North Siberians). Популяция, к которой принадлежала Янская группа, не превышала 500 человек, то есть регион был обитаем человеком, но с очень низкой плотностью населения. Около 31,6 тысяч лет назад эти люди населяли обширные пространства Северной Евразии.

«При этом интересно, что в их геноме есть достаточно объемная азиатская примесь – 29%, которая имеет след и в морфологии зубов. Это вполне нормально, ведь разделение главных ветвей произошло незадолго до появления древних северных сибиряков, а также вероятное соседство последних с носителями азиатской версии генома. В конце концов, в каждом из нас есть следовое количество генов, около 3%, унаследованное от неандертальцев, хотя расхождение наших генетических линий случилось более 400 тысяч лет назад», – поясняет Владимир Питулько.

Исследователи пришли к выводу, что на территории Восточной Сибири произошло не менее трех крупных миграционных событий, с полным или почти полным замещением предшествующего населения новоприбывшими.
Примерно 30 тысяч лет назад на севере Евразии расселялись носители янского генома. В начале голоцена Янских людей вытеснили носители Колымского генома, сформировавшиеся в результате смешения янской (преимущественно западноевразийской) и восточно-азиатской генетических линий, с большим вкладом последней. Среди современных жителей Северо-Востока ближе всего к древнему палео-сибирскому населению стоят коряки, ительмены и чукчи. В свою очередь, к середине голоцена это население было замещено новой миграционной волной, названной в исследовании Нео-Сибирским населением (близкое эвенам).

Найденные учеными находки принадлежат разным людям. Их сравнение дало возможность заключить, что Янские люди не вырождались из-за кровосмешения, что часто происходило в малочисленных группах людей. Значит, они обладали специфическими знаниями, позволявшими контролировать этот процесс. Причем ученые заявляют, что это не была случайность – к подобному выводу пришли при исследовании Сунгирской верхнепалеолитической популяции Русской равнины. Тем временем, в местообитаниях неандертальцев, популяции которых тогда находились на грани исчезновения, ученые находят свидетельства кровосмешения.

«Другой важный вывод нашего исследования: группа носителей генома древнего палеосибирского населения – это население, наиболее близкое к группам коренных американцев. Это первая находка такого рода за пределами США, столь генетически близкая к американским, по сути, недостающее звено в генетической истории коренного населения Америки. В то же время в геноме обеих популяций есть значительный вклад древнего населения Севера Сибири, то есть Янских людей, в качестве унаследованной черты, приобретенной приблизительно в одно и то же время, около 20 тысяч лет назад в эпоху последнего ледникового максимума», – объясняет Владимир Питулько.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature, работа российской группы ученых поддержана грантом РНФ.

Дата публикации: 05.06.2019 18:13
Дата последнего изменения: 05.06.2019 18:13