Ученые из Университета Барселоны показали, что в истории неандертальцев было всего одно «бутылочное горло», то есть момент резкого падения численности популяция. Оно было достаточно поздним и привело к резкому снижению генетического разнообразия. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Неандертальцы пережили «генетическое сжатие», которое отразилась на всей популяции
Ученые из Университета Барселоны показали, что в истории неандертальцев было всего одно «бутылочное горло», то есть момент резкого падения численности популяция. Оно было достаточно поздним и привело к резкому снижению генетического разнообразия.
Реконструкция неандертальца. Музей естественной истории, Лондон. Википедия
Неандертальцы появились на Земле около 250 000 лет назад от более древних европейских популяций, известных как до-неандертальцы. Но как в дальнейшем менялось генетическое разнообразие неандертальцев пока остается невыясненным.
Несколько теорий утверждали, что потеря разнообразия произошла очень рано, как только неандертальцы начали расходиться со своими предками. Но в новой работе исследователи пришли к выводу, что реальное сокращение разнообразия произошло значительно позднее.
Ученые изучили полукружные каналы — структуры внутреннего уха, помогающие сохранять равновесие. Изменения в этих костных каналах служат ключом к разгадке колебаний популяции. Анализ этих каналом помогает выявить скрытую изменчивость группы, которая отражает лежащие в ее основе генетические различия. Чем разнообразнее популяция, тем больше различий в форме ее полукружных каналов.
Структура внутреннего уха человека. У неандертальцев структура была очень похожей.
«Включив в исследование окаменелости из широкого географического и временного диапазона, мы смогли получить полную картину эволюции неандертальцев», — объясняет Мерседес Конде-Вальверде. — «Мы обнаружили, что до-неандертальцы из Сима-де-лос-Уэсос демонстрировали уровень морфологического разнообразия, сходный с ранними неандертальцами из Крапины. Новые данные показывают, что резкого падения морфологического разнообразия на этапе зарождения неандертальской линии не было».
Генетика неандертальцев
Неандерталец (Homo neanderthalensis)
Древние ДНК неандертальцев свидетельствуют о многочисленных миграциях и различных размерах популяций, в которых они жили. Тем не менее, идея о раннем резком снижении численности оставалась общепринятой. Более поздние морфологические исследования показывают, что только поздние неандертальцы пережили серьезную потерю изменчивости.
Это «бутылочное горло», по-видимому, совпало с экстремальными климатическими колебаниями в Евразии. Изменения климата привели с одной стороны к усилению миграций, с другой — к вымиранию локальных групп. Этим можно объяснить внезапное сокращение морфологического разнообразия, которое заметно в том числе по полукружным каналам.
Исследователи полагают, что всего одно «генетическое сжатие» могло привести к появлению ярко выраженной классической формы неандертальца. Время и характер «бутылочного горла» в популяции неандертальцев заставляют исследователей пересмотреть давно устоявшиеся взгляды на то, когда и как произошло разветвление видов homo.