Загадочная ископаемая челюстная кость человека может быть свидетельством раннего присутствия Homo sapiens в Европе


Фото из открытых источников
Homo sapiens, наш собственный вид, появился в Африке где-то между 300 000 и 200 000 лет назад. Антропологи вполне уверены в этой оценке, основанной на ископаемых, генетических и археологических данных. Но что случилось потом? То, как современные люди распространились по всему миру, является одной из самых активных областей исследований эволюции человека.
 
Самые ранние окаменелости нашего вида за пределами Африки найдены в пещере Мислия на Ближнем Востоке и датируются примерно 185 000 лет назад. Хотя дополнительные окаменелости H. sapiens были обнаружены примерно 120 000 лет назад в этом же регионе, похоже, что современные люди достигли Европы намного позже.
 
Понимание того, когда наш вид мигрировал из Африки, может помочь понять современное биологическое, поведенческое и культурное разнообразие. Хотя мы, Homo sapiens, — единственные люди, живущие сегодня, наш вид сосуществовал с другими человеческими линиями в прошлом, включая неандертальцев и денисовцев. Ученых интересует, когда и где H. sapiens столкнулись с этими другими видами людей.
 
Недавний повторный анализ ископаемой челюстной кости из испанского места под названием Баньолес поднимает новые вопросы о том, когда наш вид мог мигрировать в Европу.
 
Первые задокументированные открытия окаменелостей человека были сделаны в Европе незадолго до публикации Дарвином « Происхождения видов » в 1859 году. Идеи эволюции активно обсуждались в европейских университетах и научных обществах.
 
Многие из самых ранних находок окаменелостей принадлежали неандертальцам, виду, который появился в Европе 250 000 лет назад и вымер около 40 000 лет назад. Они также являются нашими ближайшими эволюционными родственниками, и из-за древнего скрещивания геномы людей сегодня включают ДНК неандертальца. Из-за своего раннего исторического присутствия окаменелости неандертальца оказали большое влияние на то, как ранние исследователи думали об эволюции человека.
 
Первые окаменелости неандертальцев были обнаружены в 1856 году во время добычи полезных ископаемых в Неандер-Тале (долина Неандер) в Германии. Палеонтологи поняли намек и начали искать окаменелости человека в других пещерах и на открытых участках, где сохранились древние отложения.
 
Более десяти лет спустя, в 1868 году, палеонтологи обнаружили окаменелости H. sapiens на территории Кроманьонца на юге Франции. На протяжении большей части 20-го века окаменелости кроманьонцев возрастом 30 000 лет представляли собой самые ранние окаменелости нашего вида в Европе.
 
Совсем недавно доказательства более раннего присутствия H. sapiens в Европе были получены из двух мест в Восточной Европе, включая частичный череп из пещеры Златы-кунь в Чехии, датируемый 45 000 лет назад, а также более фрагментарные останки из пещеры Бачо Киро в Болгарии. датируется примерно 44 000 лет назад. Анализ древней ДНК подтвердил, что окаменелости из этих мест представляют H. sapiens. Дополнительные, потенциально более ранние доказательства представлены единственным зубом, датируемым 54 000 лет назад, из пещеры Грот Мандрин во Франции.
 
Именно здесь в историю вступает окаменелость человека из Баньолеса.
 
Более века назад, в 1889 году, в карьере недалеко от города Баньолес на северо-востоке Испании была найдена ископаемая человеческая нижняя челюсть. Пер Альсиус, известный местный фармацевт, первым изучил нижнюю челюсть, и с тех пор ископаемое хранится в его семье.
 
Ряд антропологов изучали окаменелость с течением времени, но обычно ее не включали в дискуссии о H. sapiens в Европе. Вместо этого большинство исследователей утверждали, что он представлял собой неандертальца или имел сходные с неандертальцами черты, отчасти потому, что в окаменелости Banyoles отсутствует черта, считающаяся типичной и диагностической для нашего собственного вида: костлявый подбородок на передней части нижней челюсти.
 
У исследователей не было четкого представления о том, сколько лет была нижняя челюсть Баньолес, и большинство из них полагали, что она, вероятно, датируется средним плейстоценом (780 000–130 000 лет назад). В этом возрасте он казался слишком старым для представления H. sapiens. Таким образом, с отсутствием подбородка и предполагаемой ранней датой, обозначение неандертальца, казалось, имело смысл.
 
Основываясь на недавних современных урановых сериях и датировании электронным спиновым резонансом, исследователи теперь полагают, что возраст нижней челюсти Баньолес составляет от 45 000 до 66 000 лет. Эта более ранняя оценка совпадает с ранними окаменелостями H. sapiens из Восточной Европы.
 
Работая с испанскими палеоантропологами и археологами, мы еще раз взглянули на то, какие виды может представлять окаменелость. Ученые использовали компьютерную томографию для виртуальной реконструкции поврежденных или отсутствующих частей нижней челюсти и создали 3D-модель полной окаменелости. Затем изучили его общую форму и отличительные анатомические особенности, сравнив его с H. sapiens, неандертальцами и другими более ранними человеческими видами.
 
В отличие от более ранних анализов, полученные результаты показали, что челюстная кость Banyoles больше всего похожа на окаменелости H. sapiens, а не на неандертальца.
 
Когда были исследованы костные особенности нижней челюсти, где должны были прикрепляться мышечные сухожилия и связки, она больше всего напоминала H. sapiens. Также не было обнаружено уникальных костных особенностей, общих с неандертальцами. Кроме того, когда мы использовали сложные методы 3D-анализа, мы обнаружили, что общая форма баньолесов лучше соответствует H. sapiens, чем неандертальцам.
 
Хотя почти все эти данные свидетельствуют о том, что этот доисторический человек действительно был представителем нашего вида, отсутствие подбородка остается загадочным. Эта особенность присутствует сегодня во всех человеческих популяциях и должна присутствовать у баньолес, если он принадлежит к нашему виду.
 
Когда нижняя челюсть была обнаружена, она все еще была заключена в твердый блок из травертина и лишь частично обнажена. Во время первоначальной очистки и подготовки образца его случайно уронили, и область подбородка была повреждена. Впоследствии окаменелость была реконструирована, а поврежденные фрагменты выровнены в правильном анатомическом положении, и текущее состояние окаменелости, похоже, точно отражает первоначальную форму без подбородка. Таким образом, отсутствие подбородка у баньолес не может быть связано с этим первоначальным инцидентом.
 
Могло ли отсутствие подбородка у ископаемых баньолес быть результатом скрещивания с неандертальцами, у которых также отсутствовал подбородок? Генетические данные свидетельствуют о том, что H. sapiens, скорее всего, скрещивались с неандертальцами между 45 000 и 65 000 лет назад, что делает это возможным.
 
Чтобы оценить эту гипотезу, ученые сравнили Banyoles с ранней нижней челюстью H. sapiens, датируемой примерно 42 000 лет назад, из румынского городища под названием Peştera cu Oase. Анализ древней ДНК показал, что у человека Оаза был предок-неандерталец между четырьмя и шестью поколениями назад, что делает его близким к гибридному человеку. Однако, в отличие от Banyoles, эта нижняя челюсть демонстрирует полный подбородок наряду с некоторыми другими чертами неандертальца. Поскольку баньолы не имели общих отличительных черт с неандертальцами, мы исключили возможность того, что этот индивид представляет собой скрещивание между неандертальцами и H. sapiens.
 
У нас остается две возможности. Баньолы могут представлять собой гибрид человека между H. sapiens и неандертальской архаичной человеческой линией. Этот сценарий может объяснить отсутствие подбородка, а также отсутствие каких-либо других неандертальских черт у баньолов. Однако ученые не выявили ни одной такой неандертальской архаичной группы в летописи окаменелостей европейского позднего плейстоцена (129 000–11 700 лет назад), что делает эту гипотезу менее вероятной.
 
В качестве альтернативы баньолес может задокументировать ранее неизвестное происхождение H. sapiens, в основном лишенного подбородка, в Европе. Возможное подтверждение этой гипотезы исходит из того факта, что у ранних окаменелостей H. sapiens из Африки и Ближнего Востока подбородок менее выдающийся, чем у современных людей.
 
Кроме того, исследования древней ДНК показали, что популяции H. sapiens в Европе до 35 000 лет назад не вносили вклад в современный европейский генофонд. Таким образом, мы считаем наименее маловероятной гипотезой то, что Banyoles представляет особь из одной из этих ранних популяций H. sapiens.
 
Исследование демонстрирует, как новые открытия о нашем эволюционном прошлом основаны не только на новых открытиях окаменелостей, но также могут быть получены путем применения новых методологий к ранее обнаруженным окаменелостям. Если баньолес действительно принадлежит к нашему виду, он потенциально может представлять самую раннюю линию H. sapiens, задокументированную на сегодняшний день в Европе. Будущий анализ древней ДНК может подтвердить или опровергнуть этот удивительный результат. Тем временем 3D-модель баньолеса доступна другим исследователям для изучения и формирования собственных выводов.