Кто бы мог подумать! У неандертальцев и кроманьонцев нет общих предков в Европе

Статистический анализ 1200 зубов ископаемых гоминид дал немного предсказуемый результат…

Реконструированная модель зубов последнего общего предка неандертальцев и современных людей показана точечным контуром на сетке. На фотографиях - образцы типичной морфологии зубов неандертальцев (NEA) и сапиенсов (SAP). Вверху - верхние заклыковые зубы, внизу - нижние. Иллюстрация из обсуждаемой статьи

На фото показано расположение точек, используемых при анализе морфологии моляров. Верхний ряд - верхние моляры, нижний - нижние. Иллюстрация из приложения к обсуждаемой статье

Кто кого породил? Кто чей предок? Ответить на этот ключевой для палеоантропологии вопрос крайне трудно. Чтобы один вид мог быть предковым по отношению к другому, они должны стыковаться хронологически: один следует за другим (пусть с перекрыванием периодов их существования). А дальше нужно кропотливо сравнивать особенности скелета «кандидатов в предки» и «кандидатов в потомки». К сожалению:

• палеонтологическая летопись не так полна, как хотелось бы;
• сами находки порой фрагментарны (одному виду повезло, и от него сохранился относительно полный скелет, а другой известен практически только по зубам);
• да и датировать находку с достаточной точностью можно далеко не всегда.

К тому же, выстраивая родственные связи между ископаемыми формами, исследователи могут по-разному отвечать на вопрос: по каким признакам сравнивать, какие особенности скелета существенны, а какими можно пренебречь?

Чем же так хороши зубы?

Только что мы говорили о том, каким замечательным исследовательским объектом является нижняя челюсть и как часто она встречается среди прочих ископаемых косточек. Но бесспорный лидер по количеству находок - конечно, зубы. Кроме того, ряд исследователей считает, что строение жевательной поверхности зубов не влияет напрямую на приспособленность организма; их форму определяет не естественный отбор, а случай. Нейтральная эволюция! Поэтому сходство строения зубов двух видов с высокой вероятностью говорит об их близком родстве. По зубам палеонтологи любят строить всевозможные филогении. Именно по зубам описана куча ископаемых обезьян (и, разумеется, прочих позвоночных).

Авторы свежей статьи в журнале PNAS решили соединить информацию о строении зубов древних людей, геометрическую морфометрию и современные статистические методы, чтобы реконструировать приблизительную форму зубов предков различных групп гоминид. Зубы двух разных видов описывали по определенной процедуре. Затем, зная примерное время их дивергенции (расхождения эволюционных линий), с помощью специальной математической методики прикидывали, какой должна быть форма, от которой оба вида произошли. Полученную «предковую зубную модель» можно сравнить с имеющимися ископаемыми зубами, и, так сказать, верифицировать имеющихся кандидатов в предки.

Главная цель исследования, проводимого американо-испано-австрийской группой ученых - найти последнего общего предка неандертальцев и современных людей (Neanderthal-Modern Human Last Common Ancestor, [N-MH]LCA) из числа известных гоминид среднего плейстоцена.

Авторы построили 12 гипотетических эволюционных сценариев, рассматривая при этом 2 возможные даты расхождения нашей и неандертальской линий:

• 450 тысяч лет назад (генетическая датировка, полученная методом молекулярных часов);
• 1 миллион лет (на основании палеонтологических данных).

Кроме того, исследователи решили поискать тем же методом общего предка всех Homo, а также общего предка Homo и парантропов.

Авторы поясняют, что предложенный ими метод сам по себе не позволяет реконструировать эволюционную историю, а лишь помогает проверять существующие модели.

Как уже говорилось вначале, в выборку попали 1200 зубов (верхние и нижние премоляры и моляры) от 13 различных видов или, точнее, «морфотипов» гоминид.

К выбору этих «морфотипов» и конкретных находок, используемых в исследовании, авторы подошли своеобразно. Например, отдельно они рассматривают ранних гоминид из Гран Долина в Испании (Homo antecessor, недавно для этих находок получена новая датировка 936 тысяч лет назад), отдельно гоминид «группы Сима де лос Уэсос» (с примкнувшими к ним Штейнгеймом, Монмореном иПонтневиддом…), и отдельно Homo heidelbergensis - причем в последнем случае речь идет только о зубах из Араго (Франция). По словам авторов, и включили бы они в выборку других европейских гейдельбергcких человеков, типа Мауэра или Петралоны – да толку-то! «Все они на одно лицо»… (?!!)

Группа же древних сапиенсов представляет собой разношерстную кампанию, где зубы из верхнепалеолитического памятника Дольни Вестонице (26 тыс. лет назад) соседствуют с ближневосточным Кафзехом (100 тыс. лет назад).

Надо сказать, что общий предок с неандертальцами в первом и во втором случае - это, как говорят в Одессе, две большие разницы…

С другой стороны, ранних Homo - хабилисов с рудольфенсисами авторы решили объединить в один "морфотип". Впрочем, это не главная странность данного исследования…

Каждый зуб каждого вида сравнивали с реконструированным «позднейшим общим предком» по 12 гипотетическим сценариям. Если хотя бы один из зубов рассматриваемого вида гоминид не вписывался в предковую морфологию по всем 12 сценариям, вид вычеркивался из списка вероятных общих предков.

Каковы результаты?

Получилось следующее:

1. НИ ОДИН из исследованных видов, подходящих по возрасту, не похож на реконструированную «зубную модель» общего предка неандертальцев и сапиенсов.

Либо время дивергенции совсем другое – делают вывод авторы - либо на строение зубов влиял естественный отбор (О как!), либо мы не там ищем (О как! – 2)…

2. Вдобавок к этому анализ показал, что все три европейские группы (Homo antecessor, группа Сима де лос Уэсос и гейдельбергенсис а'ля Араго) по строению зубов ближе к неандертальцам, чем к сапиенсам.

3. Африканский Homo ergaster лучше подходит на роль неандертальско-сапиентного общего предка, чем более поздние европейские гоминиды. Проблема в том, что возраст эргастеров явно древней предполагаемой точки дивергенции.

4. Что касается общего предка всех Homo – эргастер и здесь подходит, но идеальным кандидатом является Homo habilis (который проходит по 4 сценариям из 8 возможных).

5. На роль общего предка Homo и парантропов одинаково годятся и Австралопитек африканский, иАвстралопитек афарский (да, ясности не прибавилось…)

Итак, с древними Homo всё хорошо, и для парантропов предки тоже нашлись. А что же с неандертальцами не сложилось? Казалось бы, и возможных сценариев целых 12, и находок хоть отбавляй…

Может быть, неандертальцы по каким-то причинам сохранили примитивное строение зубов, и их эволюция не укладывается в наши расчеты? – рассуждают авторы. Может быть, наоборот, зубы у них эволюционировали быстрей остального скелета, и поэтому европейские гоминиды уже миллион лет назад были продвинуты зубами, но примитивны прочими частями? А может быть, ерунду показывают молекулярные часы?

И тут авторы статьи делают мощное признание: оказывается, «в наше исследование мы не включили африканские популяции Homo heidelbergensis или африканские находки возрастом около 1 млн. лет».

Как говорится, немая сцена. Понятно, что предки неандертальцев пришли в Европу из Африки. Формирование же Homo sapiens в Африке сейчас в научном мире фактически общепризнанно. Где же, как не в Африке искать общего предка? (да, выдвигались идеи возвращения европейских гоминид на африканскую историческую родину, но это, мягко говоря, не мейнстрим). И подходящих кандидатов хватает – достаточно вспомнить африканских эректусов типа Данакиль или Дака (тот самый 1 млн. лет, между прочим), а также более поздних Бодо, Кабве и т.д.

«Африканские находки, датируемые возрастом 1 млн. – 500 тысяч лет, таким образом, заслуживают дальнейшего исследования и являются сейчас наиболее вероятными кандидатами на роль общего предка неандертальцев и современных людей» - пишут в заключение авторы статьи.