Книга: Кости, гены и культура
Назад: Глава 4 Эти загадочные денисовцы
Дальше: Геном денисовского человека: от “черновика” к “чистовику”

Уточнены датировки археологических находок в Денисовой пещере

Несмотря на невероятно тщательную и кропотливую работу археологов, ведущуюся в пещере уже около 40 лет, с датировками пещерных отложений и соответствующих находок остаются большие проблемы. Стратиграфия отложений очень сложна, а последовательность слоев местами нарушена. Кое-где материал разных слоев перемешался, в том числе из-за грызунов, рывших там свои норы. При этом не всегда удается точно установить, где именно слои перемешались, а где сохранили свою исходную структуру и последовательность. Даже выяснить взаимное соответствие (провести корреляцию) слоев в трех частях пещеры – Центральном зале, Восточной и Южной галереях – оказалось нетривиальной задачей.
Прежние попытки определить абсолютный возраст слоев при помощи термолюминесцентного и магнитостратиграфического методов дали лишь приблизительные и спорные оценки. Сходная ситуация и с датировками, основанными на остатках флоры и фауны, хотя все это изучено самым детальным образом.
Комплексы каменных и костяных артефактов позволяют подразделить палеолитическую историю пещеры на четыре периода: “начало среднего палеолита”, “середина среднего палеолита”, “начало верхнего палеолита” и “верхний палеолит” (илл. VII на цветной вклейке). Но это тоже не решает проблему датировок, особенно если учесть, что из-за перемешивания слоев верхне– и среднепалеолитические изделия порой обнаруживаются по соседству в одном слое.
Палеогенетики сейчас вовсю используют новый метод определения возраста ископаемых остатков людей, основанный на принципе “молекулярных часов” (упрощенно говоря, чем древнее геном, тем меньше в нем отличий от генома шимпанзе). Но этот метод чувствителен к ошибкам секвенирования и принятым допущениям (например, о скорости мутагенеза и о времени разделения предков человека и шимпанзе), и поэтому он тоже дает лишь приблизительные оценки (см. раздел “Геном денисовского человека: от «черновика» к «чистовику»” ниже).
К счастью, методы геохронологии быстро развиваются и совершенствуются. В 2019 году международный коллектив, в состав которого входят российские исследователи (в том числе археолог Анатолий Деревянко и палеонтолог Александр Агаджанян), а также палеогенетик Сванте Пэабо и его коллеги и ученики, опубликовал в журнале Nature две статьи, посвященные всестороннему анализу денисовской стратиграфии и уточнению датировок (Jacobs Z. et al., 2019; Douka et al., 2019).
Прогресса удалось достичь в основном благодаря новейшим версиям двух методов: радиоуглеродного и оптически стимулируемого люминесцентного датирования. Первый метод позволил получить в общей сложности 50 датировок для частиц угля и разнообразного костного материала, в том числе трех человеческих косточек (Denisova 11, 14 и 15) и нескольких верхнепалеолитических костяных изделий (см. илл. VII). Все датированные радиоуглеродным методом пробы происходят из относительно молодых слоев, поскольку он хорошо работает только для объектов не старше 50 тыс. лет.
Второй метод, который показывает, как давно крупица кварца или полевого шпата в последний раз побывала на свету, позволил установить возраст для 103 проб из разных слоев всех трех отсеков пещеры: 55 проб из Центрального зала, 37 из Восточной галереи (откуда происходит большая часть человеческих костных фрагментов) и 11 из Южной галереи (где серьезные раскопки начались относительно недавно).
Большое число датированных проб позволило лучше разобраться, в каких местах слои перемешивались, а в каких нет (если возраст проб постепенно растет с глубиной, то все в порядке, а если хаотически скачет – скорее всего, целостность слоев была нарушена). Выяснилось, что перемешивание слоев имело место далеко не везде. Как правило, это происходило рядом со стенами пещеры.
В итоге удалось составить сводную схему отложений всех трех отсеков пещеры с более или менее точно датированными границами слоев. Получилось, что первые люди, владевшие каменными технологиями начала среднего палеолита, появились в пещере около 300 тыс. лет назад (не позднее чем 287 ± 41 тыс. лет назад). Что это были за люди, точно не известно, но из общих соображений логично предположить, что денисовцы.
Новым поворотом в палеогенетике стала возможность изучать ДНК не из костных образцов, а прямо из грунта. Эта методика прекрасно сработала в данном случае – костных остатков здесь плачевно мало, зато из разных слоев грунта удалось выделить человеческие последовательности и опознать их родство. Подумать только, человек жил сотни тысяч лет назад и сгинул. От него ничего не осталось: ни памяти, ни косточки. Но его гены, оказывается, сохранились в земле, в плотном пещерном грунте. Ну и, может быть, их копии – в ком-то из нас, ныне живущих.
В сумме картина получилась следующей. Древнейшие генетические следы присутствия денисовцев (ДНК в грунте) имеют возраст около 200 тыс. лет. Чуть позже, примерно 190 тыс. лет назад, появляются первые свидетельства присутствия в пещере неандертальцев (тоже ДНК в грунте). Это говорит о более раннем, чем считалось, появлении неандертальцев в Центральной Азии.
Период “середина среднего палеолита” включает предпоследнее (рисс-вюрмское) межледниковье. В то время, примерно 140–100 тыс. лет назад, в пещере жили (скорее эпизодически, чем постоянно) и денисовцы, и неандертальцы. Они определенно встречались друг с другом и иногда скрещивались, судя по метиске Денни (Denisova 11) и неандертальским примесям в геномах Denisova 3 и отца Денни (см. раздел “Денни, дочь неандерталки и денисовца” в главе 3).
Самые поздние генетические свидетельства присутствия в пещере неандертальцев имеют возраст около 100 тыс. лет, денисовцев – 50 тыс. лет. При этом денисовцы, жившие в пещере около 50 тыс. лет назад, не были последними живыми представителями своего вида. Дело в том, что гибридизация денисовцев с сапиенсами, судя по генетическим данным, происходила позже. В частности, масштабное генетическое исследование населения Новой Гвинеи показало, что денисовцы, по-видимому, жили там (то есть умели пересекать проливы!) и скрещивались с сапиенсами вплоть до относительно недавнего времени – порядка 30 тыс. лет назад, а может быть, и еще позже, вплоть до 15 тыс. лет назад (Jacobs G. S. et al., 2019). Но о гибридизации мы еще поговорим, а сейчас вернемся к стратиграфии Денисовой пещеры.
Датировки находок (орудий или косточек), основанные на возрасте слоя, в котором они обнаружены, не являются истиной в последней инстанции. Нужно помнить, что и косточки, и орудия могли быть после своего захоронения перенесены в другие слои, например, роющими грызунами. В ряде случаев такой перенос представляется весьма вероятным. Например, неандерталка Denisova 5 (“алтайский неандерталец”), судя по геному, должна быть древнее, чем метиска Denisova 11 (Денни), хотя стратиграфия находок вроде бы говорит об обратном: Денни нашли в более глубоком слое. Поэтому слепо доверять положению кости в стратиграфической колонке не следует.
Ученые попытались при помощи вероятностного (байесовского) моделирования оценить наиболее вероятный возраст человеческих костных фрагментов, да так, чтобы учитывалась вся совокупность имеющихся данных: стратиграфических, оптико-люминесцентных, генетических, радиоуглеродных (последний метод показал, что все кости находятся за пределами области его применимости, то есть все они старше 50 тыс. лет) и некоторых других – например, для Denisova 11 удалось определить минимальный возраст 67,5 ± 2,5 тыс. лет методом урановых серий. Результаты моделирования представлены на рисунке 4.1. Они показывают, что как минимум две косточки, Denisova 2 и Denisova 11, скорее всего, были перенесены в более глубокие слои после своего захоронения, то есть они моложе тех слоев, в которых найдены.

 

Рис. 4.1. Наиболее вероятный возраст человеческих костных остатков, оцененный при помощи байесовского моделирования на основе всей совокупности имеющихся данных. Верхний график показывает колебания климата (максимумы соответствуют межледниковьям). Можно заметить, что следы присутствия в Денисовой пещере неандертальцев приурочены в основном к предпоследнему межледниковью. Денисовцы, по-видимому, жили здесь как до наступления этой теплой эпохи, так и после ее окончания. “Д-Н” – неандертальско-денисовский метис. По рисунку из Douka et al., 2019.

 

Один из самых интригующих вопросов, связанных с хронологией денисовских находок, – это вопрос о том, кто же был создателем местных верхнепалеолитических артефактов.
По умолчанию принято считать, что верхний палеолит – это сапиенсы (см. раздел “Создателями протоориньякской культуры были сапиенсы” в главе 7). В таком случае переход к “началу верхнего палеолита” в Денисовой пещере, скорее всего, отражает приход сапиенсов, вытеснивших местное среднепалеолитическое население – денисовцев (перед этим они, возможно, немного поскрещивались).
Однако Анатолий Деревянко и его коллеги неоднократно указывали на плавность перехода от среднего к верхнему палеолиту в Южной Сибири. По их мнению, смена комплексов артефактов на этом рубеже демонстрирует элементы преемственности, как будто местная верхнепалеолитическая культура “выросла” из местной среднепалеолитической, а не была принесена в готовом виде какими-то пришельцами. В таком случае логичнее предположить, что создателями местного “верхнего палеолита” были денисовцы. С этим согласуется и тот факт, что в Денисовой пещере до сих пор не удалось обнаружить ДНК палеолитических сапиенсов. Да и во всем алтайском регионе нет свидетельств присутствия столь древних представителей нашего вида.
Так кто же были те древние сибиряки, мастерившие изысканные верхнепалеолитические изделия, в том числе швейные иглы и украшения из кости? К сожалению, новые датировки однозначного ответа не дают. С одной стороны, две денисовские косточки, Denisova 3 и 4, происходят из слоев “начала верхнего палеолита”. Однако вся совокупность данных указывает на то, что их возраст вряд ли меньше 50 тыс. лет (см. рис. 4.1). При этом самые древние костяные верхнепалеолитические изделия, которые удалось датировать радиоуглеродным методом, имеют более молодой возраст. Речь идет о двух костяных остроконечниках возрастом 42,6–48,1 и 41,6–45,7 тыс. лет и о подвесках из лосиных и оленьих зубов возрастом примерно 40–45 тыс. лет. Это, конечно, очень древние верхнепалеолитические изделия, даже рекордно древние для Северной Евразии. Но их возраст все-таки не пересекается с установленным интервалом присутствия в пещере денисовцев. Поэтому не исключено, что их создали сапиенсы, чьих остатков пока не удалось найти. Сапиенсы в те времена уже бродили по центральноазиатским просторам, о чем свидетельствует кость из Усть-Ишима (примерно в тысяче километров к северо-западу от Денисовой пещеры, см. раздел “Геном древнего обитателя Западной Сибири проливает свет на историю заселения Евразии” в главе 7). Возраст этой кости (45 тыс. лет) совпадает с возрастом древнейших верхнепалеолитических изделий из Денисовой пещеры.
Так или иначе, сегодня многие антропологи скорее поставили бы на то, что создателями верхнепалеолитических артефактов Денисовой пещеры были все же пришлые сапиенсы. В конце концов, если бы денисовцам удалось самим создать столь высокую культуру, они бы вряд ли исчезли вот так, почти бесследно, оставив на память о себе лишь небольшую генетическую примесь в геномах папуасов и восточноазиатов.
Назад: Глава 4 Эти загадочные денисовцы
Дальше: Геном денисовского человека: от “черновика” к “чистовику”