Antropogenez

Люди в национальных костюмах на улицах Таллина.

Смешение обогатило народы культурно, а что это дало нашим предкам с биологической точки зрения? Как дальше пошла эволюция европейцев? До недавнего времени исследователи ограничивались анализом того, как эволюционировали отдельные признаки, например, выясняли, как давно в Европе распространилась способность усваивать молоко во взрослом возрасте или как менялся рост.

Авторы новой статьи в Current Biology решили оценить в комплексе, от каких предковых популяций современные европейцы унаследовали те или иные особенности. Правда, речь идёт не о всей Европе: для анализа использовался биобанк Эстонии, включавший около 50 тыс. геномов (32 709 женщин, 17090 мужчин, взрослые). К каждому индивиду прилагалось описание фенотипа, то есть набор признаков: рост, индекс массы тела, цвет глаз и волос, уровень холестерина, возраст первой менструации у женщин, наличие аллергий, право- или леворукость, подверженность депрессиям и так далее. Согласно этой базе данных, эстонцы весьма разнообразны. Возможно, это разнообразие связано с разной долей тех или иных предковых компонент в конкретном геноме?

Сравнение проводилось с имеющимися геномами древних европейцев: 90 западноевропейских охотников-собирателей (ЗОС), 92 «анатолийских фермера», 74 ямника. К ним добавили 7 древних индивидов из Сибири. Использовав 27 хорошо наследуемых признаков из биобанка, учёные постарались оценить вклад предковых популяций в разнообразие каждого признака.

Для любого индивида из биобанка специалисты рассчитали covA — относительную величину, характеризующую генетическое сходство этого индивида с каждой из популяций предков. Эту величину можно посчитать как для генома в целом, так и для отдельных его областей, связанных с каким-либо признаком.

Получилось, что covA для разных предков взаимозависимы: условно говоря, чем больше у индивида вклад западноевропейских охотников-собирателей — тем меньше в его геноме следов «анатолийских фермеров».

Конечно, не всё так просто, ведь древние популяции находились в разной степени родства между собой. В частности, «ямники» сами представляли собой результат смешения кавказских и восточноевропейских популяций, а последние в некоторой степени походили на ЗОС.

Кроме того, само население Эстонии совсем неоднородно генетически, например, у жителей юго-востока имеется явный след смешения с латышами, литовцами и русскими.

Выше на юго-востоке и вклад ЗОС, а в северо-восточной Эстонии оказался заметней след «сибиряков», что согласуется с влиянием финского населения.

Исследователи постарались учесть, что ряд рассматриваемых факторов наследуется далеко не полностью, учли роль социально-экономических факторов.

Первое, на что обратили внимание авторы публикации: уровень холестерина в крови тем выше, чем больше сходство индивида с «ямниками» в областях генома, которые связывают с холестерином. Соответственно, чем выше вклад ЗОС — тем уровень холестерина ниже.

В целом, исследователям удалось показать заметное влияние вклада предковых популяций на 16 признаков из 27, включая пигментацию, потребление кофеина, частоту сердечных сокращений, возраст наступления менархе.

Если конкретно, получилось вот что.

От западноевропейских охотников-собирателей европейцы, видимо, получили более низкий уровень холестерина, но более высокий индекс массы тела; кроме того, аборигены Западной Европы, вероятно, подарили современным жителям Эстонии каштановые волосы и светлый цвет глаз (вспомним, что для самих ЗОС характерно было экзотическое сочетание тёмной кожи с голубыми глазами).

Вклад «ямников» в европейский генофонд связан с высоким ростом и крепким телосложением, увеличением окружности бедер и талии, а также с чёрными волосами и высоким уровнем холестерина. Исследователи обращают внимание на возможную связь высокого/низкого уровня холестерина с различными пищевыми стратегиями охотников-собирателей и ямников — скотоводов и мотыжных земледельцев.

А что приобрели предки эстонцев у гостей из Анатолии? Сниженный индекс массы тела, светлые (но не зелёные) глаза и светлые волосы, более позднее наступление менархе и снижение частоты сердечных сокращений.

Наконец, вклад «сибиряков», хотя и не такой значительный, ассоциируется с тёмной пигментацией волос, более высокой частотой сердечных сокращений, более низким потреблением кофеина и, в наибольшей степени, с зелёным цветом глаз.

Ещё один любопытный вопрос: подвергался ли генетический материал, полученный европейцами от разных популяций, естественному отбору? Что из приобретённых качеств оказалось полезным?

Чтобы выяснить это, исследователи проверили, какие из аллелей распространялись среди эстонцев быстрее, чем ожидалось бы, будь генетический вариант нейтральным. Чрезвычайно высокую скорость распространения показали варианты, связанные с цветом глаз и волос, а также с индексом массы тела и холестерином. Судя по этим данным, отбор имел место в недалёком прошлом, в течение последних 500 поколений, или даже происходит сейчас. Признаки отбора обнаружились и у аллелей, ассоциированных с особенностями сна и артериальным давлением.

В недавнем прошлом у европейцев резко росла частота производных (отличающихся от предковых) аллелей, чьё влияние на пигментацию хорошо изучено — например, в гене HERC2, который в прессе даже называли, не вполне корректно, «геном голубых глаз».

А вот очень интересный результат — быстрое распространение производного варианта однонуклеотидного полиморфизма (снипа) rs17630235. С одной стороны, этот снип ассоциируется с индексом массы тела и диастолическим артериальным давлением. С другой стороны, он связан с работой гена ALDH2 — альдегиддегидрогеназы, а этот фермент играет важную роль в выведении из организма алкоголя. Исследователи, с оговорками, пишут: «Заманчиво предположить, что роль ALDH2 изменилась в постнеолитическом обществе, в котором стали доступны несколько ферментируемых субстратов».

Авторы статьи обращают внимание, что их результаты применимы только к конкретной популяции европейцев (Эстония) и экстраполировать их на другие европейские группы нужно с большой осторожностью. Кроме того, в поисках биологических объяснений того, почему некий генетический вариант быстро распространился у европейцев, стоит учитывать, что древний контекст мог сильно отличаться от современного.

Например, в случае таких признаков, как уровень потребления кофеина или алкоголя.

Автор: Александр Соколов

Исходная публикация: От сибиряков — зелёные глаза, от ямников — низкий холестерин. Почему европейцы такие разные? | XX2 век | Яндекс Дзен (yandex.ru)

Левая тазовая кость рудапитека RUD 210

Тут стоит сделать пояснение. Местонахождение Рудабанья находится в Венгрии и датируется временем 9,7 миллиона лет назад (в новой публикации таза дриопитека цифра округлена до 10). Тут обнаружено множество окаменелостей приматов – плиопитеков Anapithecus hernyaki и человекообразных. Последние определялись и как сивапитеки Sivapithecus, они же Ramapithecus hungaricus или Bodvapithecus altipalatus, и как дриопитеки Ataxopithecus serus, Rangwapithecus sericus, Anthropodus brancoi, Dryopithecus brancoi или Hispanopithecus hungaricus, и как самостоятельный род и вид Rudapithecus hungaricus. Авторы статьи – дробители новой волны, а потому использовали именно последнее название. В любом случае важно понимать, что дриопитеки-рудапитеки – не наши прямые предки, это скорее этакие европейские недоорангутаны, своеобразная тупиковая линия, исчезнувшая из-за похолодания и исчезновения тропических европейских лесов (несмотря на школьные учебники и ЕГЭ, провозглашающие дриопитеков нашими пращурами).

До сих пор в основном палеоприматологам доставались зубы и фрагменты черепов, но теперь повезло ещё больше – нашлись два фрагмента таза: кусок правой вертлужной впадины и седалищной кости и большая часть левой тазовой кости без самого верха подвздошной и переда лобковой. Это даёт возможность изучить многие тонкости, гооврящие о способе передвижения дриопитеков. Сравнительными материалами стали тазовые кости кенийского проконсула (по новомодной традиции называемого в статье Ekembo), индийского сивапитека Sivapithecus, испанского пиеролапитека Pierolapithecus и, конечно, множества современных приматов.

Что же показывает сопоставление всего этого богатства?

Сравнение тазовой кости рудапитека, ископаемых (верхняя строка) и современных (нижняя строка) приматов

В целом, таз дриопитека оказался довольно специфическим, что закономерно и логично, так как речь идёт о самостоятельной эволюционной линии. Но и закономерности показательны.

Вертлужная впадина (ямка сбоку таза, в которую вставляется головка бедренной кости для образования тазобедренного сустава) дриопитека асимметричная, с выступающим передним краем. Такая форма больше всего напоминает версию современных широконосых, макак, гиббонов, сиамангов и орангутанов, но отличается от шимпанзе. Форма крыла подвздошной кости не вполне определима, так как верх не сохранился, но вроде бы больше похожа на вариант мартышкообразных, проконсула, сивапитека и сиаманга; впрочем, это зависит от того, расширялось ли крыло кверху: у мартышек расширения нет, а у человекообразных – есть. Крыло подвздошной кости перпендикулярно лобковой кости, как у гиббонов, в то время как у широконосых, мартышкообразных, проконсула и сивапитека лобковая повёрнута в сторону передних подвзошных остей, а у сиаманга, орангутана, гориллы, шимпанзе и бонобо – задних. Разворот крыла подвздошной вбок сильный, как у сиаманга, орангутана, гориллы, шимпанзе и бонобо, но отличается от слабого у широконосых, мартышкообразных, гиббонов, проконсула и сивапитека, у которых узкая подвздошная идёт вдоль длинного крестца. Тело подвздошной кости дриопитека короткое, как у проконсула, сивапитека и мартышкообразных, на краю распределения более длинной у гиббонов и отличается от очень длинной у орангутанов, горилл и шимпанзе, у коих эта особенность биомеханически связана с укорочением поясницы до 3-4 позвонков. Тело седалищной кости, измеряемое от центра вертлужной впадины до седалищного бугра, короткое, как у гиббонов и орангутанов, чем отличается от длинной у мартышкообразных, проконсула, сивапитека, гориллы и шимпанзе.

Были проанализированы и другие черты, но, думается, нормальному человеку хватит и этого перечисления.

Из всего выше сказанного авторы делают выводы, что таз дриопитека по совокупности черт больше всего похож на версию сиаманга и отличается от мартышкообразных и ранних человекообразных. С этим можно поспорить, из приведённых в статье графиков это ни разу не очевидно: из восьми сопоставлений в трёх случаях действительно есть наибольшее сходство дриопитека с сиамангом (из них в одном – одновременно с сивапитеком, в одном – одновременно с крупными человекообразными, и в одном – одновременно с прочими гиббонами, орангутаном и мартышкообразными), в трёх – с другими гиббонами (из них в двух – ещё и с орангутаном) и в двух – с широконосыми, мартышкообразными, проконсулом и сивапитеком. Выходит, статистика таки не совсем в пользу сиаманга, скорее стоит говорить об общей примитивности с некоторыми чертами специализации. Показательно, что полно совпадений именно с сивапитеком и орангутаном – ближайшими родственниками дриопитеков. Промежуточное положение дриопитека между этими формами как раз логично и закономерно, хотя в статье про это ничего особо не сказано.

В целом, форму таза дриопитека авторы истолковывают как приспособленную к вертикальному лазанию с хватанием за низко расположенные ветки. Такой способ передвижения был характерен для в меру продвинутых гоминоидов, ушедших от исходной древесной четвероногости, но ещё не достигших нирваны развитой брахиации. И именно такой не слишком, но в меру специализированный вариант был важнейшей преадаптацией для нашего прямохождения, не давшей нам спуститься на землю на четвереньках, но и не поставившей слишком жёстких ограничений для развития двуногости.

В очередной раз подтвердилась уже известная истина: многие человеческие черты, отличающие нас от горилл и шимпанзе, вовсе не прогрессивны, а очень даже примитивны. В частности, это касается укорочения седалищной кости и относительного удлинения поясницы. Крупные же человекообразные прошли свой длинный путь эволюции и специализировались по-своему, их нельзя бездумно использовать как модель предка; порой такой моделью выступать должны мы сами.

Источник: Ward C.V., Hammond A.S., Plavcan J.M. et Begun D.R. A late Miocene hominid partial pelvis from Hungary // JHE, 2019.

Главные научные новости 2021 года по версии:

- Станислава Дробышевского (МГУ, АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ)

- Александра Соколова (АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ)

- Елены Судариковой (Государственный Дарвиновский Музей)

============

Огромное спасибо тем, кто поддерживает научно-просветительскую деятельность даже сейчас.

Всем сердцем сочувствуем нашим подписчикам, их близким и друзьям, оказавшимся в тяжелой ситуации.

Спикер: Виктор Башкеев — научный сотрудник Института Дальнего востока РАН, специалист по древней истории Китая, специализация политическая борьба в период Западная Хань. Автор более 20 статей и переводов — официальной истории империи Западная Хань (Ханьшу) и трактатов «военной школы» Сунь-цзы бинфа и У-цзы бинфа («искусство войны»).

Доклад прозвучал 14 ноября 2021 г. на форуме «Ученые против мифов-16» 

Стенограмма

Грот Мандрин: географическое положение и фото раскопок

На юге Франции, в живописном гроте Мандрин слои и зубы расположились в идеальном порядке. Слоёв тут много, – и увидели археологи, что это хорошо! В глубоких слоях, как полагается, орудия мустьерские – типа Феррасси в слое G и типа Кина в слое F. Выше залегает самый интересный слой E с изделиями странной культуры нероний. Ещё выше начинается чередование отложений с пост-неронием – первым в слое D и вторым в C и B2. Почти на самом верху в B1 – протоориньяк, а в верхнем A – никому не интересный скучный верхний палеолит.

Казалось бы – ну и что? Культура нероний – странная, малораспространённая и малоизвестная, тем более, что она не блещет какими-то супер-выдающимися орудиями, по крайней мере, на дилетантский взгляд не-археолога. До сих пор никто не находил ассоциированной с ней антропологии. А в Мандрине – нашли!

Зубы из грота Мандрин

А как проанализировали – исследователей Мандрина охватил мандраж. Ибо, во-первых, острия, микроострия и нуклесы мандринского нерона из слоя E оказались практически идентичными аналогичным изделиям из Кзар-Акила. А Кзар-Акил – стоянка в Ливане, где культура всегда определялась как начальный верхний палеолита и где, что важнее, есть таки антропология, в том числе красивый череп, без всякого сомнения – сапиентный, с калиброванной датировкой 42,9-43,2 тыс.л.н.! Между прочим, в чуть более глубоком слое в Кзар-Акиле есть и верхняя челюсть вроде бы неандертальская, но это уже другая история. В Мандрине слой E c неронием имеет возраст 51,7-56,8 тыс.л.н., в среднем – 54 тыс.л.н., то есть даже больше, чем в Ливане. Как уже говорилось, выше слоя E в Мандрине залегают орудия культуры пост-нероний. Ирония пост-нерония в том, что он – мустье, то есть вроде как опять неандертальское порождение.

Во-вторых, в нескольких слоях в Мандрине обнаружились и человеческие зубы – аж девять штук. Все они не блестящей сохранности, да к тому же большей частью молочные, но трёхмерное моделирование и статистика созданы не зря. Зубы из слоёв F (ниже неронийского E) и C и D (выше, чем E) оказались выраженно неандертальскими, а вот второй правый верхний молочный моляр из слоя E – сапиентным!

"Неронийские" орудия из слоя Е

Вдобавок, с помощью новейшей методики фулигинохронологии (анализ микропленок сажи в карбонатных отложениях) выяснили, что промежуток времени между неандертальским слоем F и сапиентным Е очень короткий, скорее всего не более 1 года.  Не успели неандертальцы очистить помещение, как туда заселились новые хозяева. Увы, сапиенсы продержались в пещере очень недолго – лет 40.

В сумме получается, что более шестидесяти тысяч лет назад в пещере жили неандертальцы и по культуре, и по зубам, 54 тысячи лет назад кратковременно сюда сунулись ближневосточные сапиенсы – опять же, и по культуре, и по зубам, после их обратно вытурили неандертальцы – и вновь и по культуре, и по зубам, а 44 тысячи лет назад окончательно возобладали кроманьонцы, теперь только по культуре, но и в их зубах никто особо не сомневается!

Находки из слоя Е: костяное острие с зарубками, обработанный клык оленя, орлиный коготь со следами орудий, галька с поперечной царапиной

Вот оттого-то и праздник на улице археологов и антропологов. Никто покамест не наблюдал сапиенсов в Западной Европе в столь дремучие времена. Правда, в Африке и на Ближнем Востоке сапиенсы могут быть намного древнее, да и в Костёнках верхнепалеолитические культуры вроде бы уже были около 55 тысяч лет назад, но во Франции их пока никто не видал. А уж чехарда в последовательных слоях, да ещё со столь яркими параллелями на Ближнем Востоке – это просто восторг!

Всё настолько прекрасно, что даже придираться не очень хочется. Конечно, можно было бы и докапываться до плохой диагностической ценности зубов, и позубоскалить по поводу неудачного генетического и протеомного анализов, но слишком уж красивы графики, слишком наглядна статистика, чтобы капать слишком уж ядовитым ядом.

Нет сомнения, что находки в Мандрине станут классикой, с чем и поздравляем авторов открытия.

Источник:

Slimak L., Zanolli C., Higham T., Frouin M., Schwenninger J.-L., Arnold L.J., Demuro M., Douka K., Mercier N., Guérin G., Valladas H., Yvorra P., Giraud Y., Seguin-Orlando A., Orlando L., Lewis J.E., Muth X., Camus H., Vandevelde S., Buckley M., Mallol C., Stringer Ch. et Metz L. Modern human incursion into Neanderthal territories 54,000 years ago at Mandrin, France // Science Advanced, V.8, №6, №eabj9496, pp.1-16.