От 400 000 до 45 000 лет назад неандертальцы занимали обширные территории Евразии. Они охотились на крупную дичь, собирали растения, изготавливали каменные орудия и одежду из шкур животных. Однако их существование было нестабильным. Новые исследования показывают, что многие группы неандертальцев были небольшими и разрозненными, часто подвергались инбридингу и пережили почти полное вымирание около 75 000 лет назад.
Анализ древней ДНК, полученной даже из крошечных фрагментов костей, позволил ученым получать новые сведения о жизни неандертальцев. «Мы находим маленькие фрагменты во многих местах», — отмечает Элен Ружье, палеоантрополог из Калифорнийского государственного университета в Нортридже. Современные методы генетики позволяют извлекать из них информацию о генетическом разнообразии и истории популяций.
В одной из статей представлен геном, полученный из кости длиной всего 2,5 см, найденной в Денисовой пещере на Алтае. Там неандертальцы и денисовцы укрывались от суровых условий более 100 000 лет назад. Сравнение нового генома с образцами из того же региона и Хорватии показало быстрое накопление генетических различий, что, вероятно, связано с инбридингом в небольших группах по несколько десятков особей. «Неандертальцы чаще размножались между близкими родственниками», — говорит генетик Диендо Массилани. Это привело к быстрому генетическому расхождению между популяциями.
«Эволюция идет быстрее в небольших популяциях», — добавляет Джошуа Экей из Принстонского университета. По его словам, глобальная популяция неандертальцев была небольшой, рассредоточенной по огромной территории и насчитывала, возможно, всего несколько тысяч размножающихся особей. Вредные мутации могли накапливаться, но при стабильной среде они не представляли большой угрозы выживанию, отмечает Массилани.
Второе исследование изучало судьбу европейских неандертальцев за последние 130 000 лет, анализируя митохондриальную ДНК десятков индивидов. До 75 000 лет назад геномы были относительно разнообразны, а стоянки неандертальцев широко распространены. Ледниковый период между 75 000 и 65 000 годами сократил количество стоянок. Некоторые группы укрывались на юго-западе Европы, в пещерах южной Франции, остальные либо покинули континент, либо вымерли.
После потепления выжившие расселились вновь, охотясь от Испании до Кавказа. Однако генетическое разнообразие митохондриальной ДНК до 60 000 лет назад исчезло, сохранилась лишь одна линия. Генетические данные показывают, что эффективный размер популяций оставался небольшим на протяжении тысячелетий, вероятно, из-за ограниченности ресурсов, говорит Козимо Пост из Тюбингенского университета.
Примерно 45 000 лет назад резкие климатические колебания совпали с появлением анатомически современных людей в Европе. Это могло оказать катастрофическое воздействие на уязвимых, подвергшихся инбридингу неандертальцев, отмечает генетик Цяомэй Фу. В течение 3 000 лет эффективная численность популяций резко сократилась, достигнув минимума около 42 000 лет назад, после чего вид полностью исчез. «Климат ослабил их, а появление современных людей ускорило исчезновение», — говорит Бенс Виола из Университета Торонто.
Сравнение истории неандертальцев и современных людей в тех же регионах помогает понять, какие факторы позволили Homo sapiens выжить, а наших древних родственников — нет. «Мы можем провести естественный эксперимент несколько раз, изучая, как неандертальцы и денисовцы расселялись в Европе и Азии, и понять, почему современные люди оказались другими», — отмечает Зеберг.