Новые антропологические находки в Израиле и в Китае еще больше увеличивают разнообразие древних людей

Рис. 1. Палеолитическое местонахождение Нешер Рамла (Nesher Ramla) — это карстовая депрессия, расположенная в центральной части Израиля неподалеку от Тель-Авива. Она представляет собой сужающееся книзу углубление в ландшафте диаметром около 40 метров на поверхности и около 11 метров на дне. На уровне 6 метров от поверхности находится метровый слой, в котором найдено ~6000 мелких и крупных орудий, костные остатки млекопитающих, а в его нижней части — четыре фрагмента человеческого черепа. Фото с сайта en-med.tau.ac.il

В Израиле и в северном Китае найдены ископаемые черепа, которые датированы средним плейстоценом: израильскому черепу около 120 тысяч лет, а китайскому — 146 тысяч лет. И тот, и другой, судя по морфологии, представляют отдельные линии людей, существовавших в ту эпоху. Израильская популяция отделилась от ствола неандертальцев с денисовцами не менее 400 тысяч лет назад. В ней, наряду с архаичными признаками, обнаруживается ряд черт, сходных с неандертальцами и другими европейцами того времени. В китайском черепе тоже заметна мозаика архаичных и продвинутых признаков, которая, по мнению ученых, позволяет считать их сестринским видом по отношению к сапиенсам. Время их размежевания с сапиенсами видится еще более древним, чем для израильской линии. Эти находки показывают, что Евразия в среднем плейстоцене была заселена множеством очень разных популяций людей. Они, если ориентироваться на набор орудий в израильском местонахождении, обменивались технологиями с сапиенсами и неандертальцами. Не исключен и генетический обмен между этими линиями древних людей.

Современные представления об эволюции людей рода Homo, к которому относимся и мы, ушли очень далеко от простой линейной картинки из школьных учебников. Раньше считалось, что люди развивались от хабилиса с его простейшими орудиями к ходившему на полусогнутых ногах эректусу, дальше — к звероподобному неандертальцу с крупными нависающими надбровными дугами и, наконец, к современному человеку, сжимающему в руке топорище с привязанным крест-накрест каменным рубилом. Сейчас от этой схемы ничего не осталось.

Идея линейной эволюции предполагала существование единственного вида людей, который путем постепенных преобразований и стал сапиенсом. Теперь стало очевидно, что существование единственного человеческого вида — это скорее исключение: раньше вместе жили и скрещивались несколько видов людей. В человеческий перечень помимо древних хабилисов и эректусов записаны гейдельбергские люди и антесессоры, сапиенсы и неандертальцы, денисовцы и наледи, флоресские и лусонские люди, населявшие планету в плейстоцене (об исследованиях всех этих видов «Элементы» неоднократно рассказывали, см., например, сюжет Неандертальцы, сапиенсы, денисовцы). Но так как этот список в основном сформировался наскоро в последние два десятилетия, то ясно, что он далеко не полный. На него сейчас направлен острый исследовательский интерес. Две работы, опубликованные в ведущих журналах практически одновременно, иллюстрируют процесс пополнения данного списка как нельзя лучше.

Первая работа, опубликованная в журнале Science, выполнена израильской командой из Тель-Авивского университета под руководством Израэля Гершковица (Israel Hershkovitz) совместно с коллегами из многих европейских лабораторий. Материалом для нее послужили находки из Нешер Рамла (Nesher Ramla) в центральном Израиле. В этом раскопе особый интерес представляет средний слой (рис. 2). Его возраст, который по оценкам составляет 120–128 тысяч лет, определен пятью разными методами, и их результаты надежно сходятся на этом интервале среднего плейстоцена. Именно в данном слое найдены и четыре кости черепа человека.

Рис. 2. Структура раскопа в Нешер Рамла. A — общий вид (см. рис. 1). B — крупный план с указанием слоев. Звездочкой отмечено место, в котором была найдена теменная кость среднеплейстоценового Homo. C — схема (вид сверху), на которой звездочками отмечены обсуждаемые в этой новости остатки древних людей. Толстым черным отрезком указано положение профиля, который представлен на фото B и на прорисовке D. Рисунок из обсуждаемой статьи Y. Zaidner et al. в Science

Три из четырех костей являются фрагментами теменных костей, а четвертая кость — нижняя челюсть с одним сохранившимся коренным зубом и несколькими корнями в альвеолах. По таким скудным остаткам трудно составить представление о прижизненном облике их обладателей, однако для сравнения с другими людьми оказалось достаточно.

Рис. 3. Фрагмент теменной кости человеческого черепа (в центре снимка) среди костей других млекопитающих. Фото из сопроводительных материалов к обсуждаемой статье Y. Zaidner et al. в Science

Для теменных фрагментов и челюсти были составлены карты промеров по реперным точкам, послужившие базой для анализа по методу главных компонент. Этот анализ показал, что теменная кость имеет относительно древнюю морфологию и по признакам больше всего напоминает эректусов, неандертальцев и других европейских людей из среднего плейстоцена (рис. 3 и 4). Зато челюсть у этих людей демонстрирует комплекс сравнительно продвинутых признаков. Ее морфология указывает, что люди из Нешер Рамла были ближе к неандертальцам, чем к эректусам или ранним сапиенсам.

Рис. 4. Фрагменты теменных костей из Нешер Рамла и их геометрический анализ в сравнении с другими ископаемыми людьми. А — реконструкция теменной кости по найденным фрагментам. В — по сумме морфологических признаков теменная кость оказывается одинаково близкой к эректусам, среднеплейстоценовой группе европейских людей из Атапуэрки и к неандертальцам, но далеко отстоящей от древних сапиенсов. С — три первые компоненты объясняют 73% изменчивости, график построен для первой и третьей компонент, так как вторая компонента таксономически мало показательна. Первая компонента сближает людей из Нешер Рамла с эректусами, располагая их на нижней границе изменчивости среднеплейстоценовых европейцев, а третья компонента четко отделяет сапиенсов как от остальных среднеплейстоценовых европейцев, так и от людей из Нешер Рамла. Рисунок из обсуждаемой статьи I. Hershkovitz et al. в Science

Если бы нашлась только эта челюсть, то антропологи колебались бы между неандертальцами и среднеплейстоценовым населением Европы. К этим древним европейцам относятся люди из Атапуэрки, пещеры Табун и некоторые гейдельбергские люди (рис. 5). В сторону неандертальцев ученых могли бы склонить признаки сохранившегося коренного зуба.

Рис. 5. Нижняя челюсть из Нешер Рамла и ее анализ в сравнении с другими ископаемыми людьми. В — по сумме признаков нижняя челюсть оказывается ближе всего к неандертальцам и среднеплейстоценовым европейцам, а не к эректусам или сапиенсам. С — детализация графа В, выполненная при помощи метода главных компонент, показывает наибольшее совпадение с неандертальцами и среднеплейстоценовыми людьми из Атапуэрки. Рисунок из обсуждаемой статьи I. Hershkovitz et al. в Science

Таким образом, у людей из Нешер Рамла сочетаются относительно архаичная теменная кость и продвинутая челюсть. На относительно архаичное строение черепной коробки и, возможно, мозга этих людей указывает траектория кровеносных сосудов, отпечатавшихся на обратной стороне теменной кости (рис. 6). У людей из Нешер Рамла сосуды на этом участке мозга шли примерно так же, как у европейских людей, которых сближают с гейдельбергской группой, но не как у сапиенсов и неандертальцев.

Рис. 6. M — следы кровеносных сосудов на теменной кости из Нешер Рамла (вверху) и современного человека (внизу). Для сравнения приведены аналогичные следы на теменных костях других ископаемых людей. А — люди из Нешер Рамла, B–D — европейские среднеплейстоценовые люди, E–K — неандертальцы, L — сапиенсы. По сильному развитию задней ветви сосуда, по наличию анастомозов и некоторым другим признакам сосудистая система людей из Нешер Рамла ближе к среднеплейстоценовым европейцам, а не к неандертальцам и современным людям. Рисунок из сопроводительных материалов к обсуждаемой статье I. Hershkovitz et al. в Science

Ученые считают, что такого сочетания признаков нет ни у одного известного вида Homo. Лишь три формы людей, найденных на Ближнем Востоке, можно соотнести с известными оговорками с людьми из Нешер Рамла. Это фрагменты женского скелета из пещеры Табун, 8 зубов из пещеры Квезем (Qesem) и фрагменты черепа из местонахождения Заттиех (Zuttiyeh) в Израиле. Все они демонстрируют с одной стороны, близость к неандертальцам, с другой — архаичные специфические черты (рис. 7). По предположению ученых, все эти древние люди вместе с людьми из Нешер Рамла являлись представителями особой ближневосточной линии людей, отделившейся от неандертальско-денисовского ствола не менее 400 тысяч лет назад (таковы датировки зубов из пещеры Квезем). Люди из Нешер Рамла были поздними представителями этой линии. Размежевание неандертальцев и денисовцев, расселившиеся по Евразии, произошло после отделения этой ближневосточной линии. Отсюда сходство людей из Нешер Рамла с неандертальцами, а также присутствие архаичных черт в строении черепа.

Рис. 7. Положение во времени и пространстве линии ближневосточных людей с учетом форм из Нешер Рамла. Эта линии древних людей, по существующим оценкам, существовала в период от 400 до 120 тысяч лет назад. Она является отдельным ответвлением ствола, породившего неандертальцев и денисовцев. Отмечено сосуществование с ближневосточными сапиенсами, чьи остатки известны из местонахождений Мислия, Кафзех и Манот. Схема из статьи M. M. Lahr, 2021. The complex landscape of recent human evolution Archaic hominins in the Middle East underscore local demographic diversity in the last half million years

Потомки этой ближневосточной линии неизвестны. Однако нужно отметить, что в последнюю эпоху существования этих людей по соседству с ними поселились представители сапиенсов. Об этом свидетельствуют находки в пещерах Мислия, Кафзех и Манот. Возникает естественный вопрос о культурном и генетическом обмене между этими разными людьми.

Эти популяции людей, по-видимому, встречались и обменивались мастеровым опытом. Такой вывод был сделан на основе изучения каменных орудий из Нешер Рамла, их анализу посвящена отдельная статья в Science, где ведущим автором значится археолог из Иерусалимского института археологии Йосси Зайднер (Yossi Zaidner). Всего в Нешер Рамла найдено около 70 000 артефактов, так что можно составить вполне обоснованное представление о технологических навыках тех умельцев. Люди из Нешер Рамла изготавливали свои орудия по технологиям, типичным для индустрии Леваллуа. Специалисты вполне уверенно сопоставляют технологию оббивки и ретуши заготовок с типичными леваллуанскими орудиями сапиенсов и неандертальцев.

В Нешер Рамла использовали приспособления для охоты на крупную и мелкую дичь, ножи разного назначения, остроконечники и скребки. Люди поддерживали огонь с помощью древесного топлива и жарили на костре мясо туров и черепах. Данная культурная традиция просуществовала на протяжении всего периода пребывания этой линии людей в пещере Нешер Рамла и мало менялась, так как орудия из всех слоев здесь примерно одинаковы в своей технологической основе.

Рис. 8. Прорисовка орудий из слоя с человеческими костями: отщепы (1–9) и остроконечники (10–16). В этом слое найдено около 6000 орудий, а всего из Нешер Рамла поднято около 70 000 мелких и крупных орудий и каменных заготовок. Рисунок из сопроводительных материалов к обсуждаемой статье Y. Zaidner et al. в Science

Так что ученые склоняются к идее постепенного развития технологий при постоянном культурном обмене между разными популяциями (или видами) людей той эпохи. При наличии обмена технологиями нельзя исключить и возможность скрещивания людей из разных популяций.

Итак, на Ближнем Востоке примерно 400–120 тысяч лет назад существовала популяция людей, морфологически отличная от всех известных ныне видов. Их черепная коробка имела больше архаичных черт, чем челюстная часть, напоминающая челюсть неандертальцев. В технологическом отношении люди из Нешер Рамла использовали ту же технику, что и современные им сапиенсы и неандертальцы.

Еще одну группу людей со смешанной архаичной и продвинутой морфологией описали китайские ученые из разных лабораторий Хэбэйского университета; с ними сотрудничал известный британский антрополог Крис Стрингер (Chris Stringer) из Лондонского музея естественной истории. Статья появилась на страницах пока не слишком известного журнала The Innovation, и не хотелось бы, чтобы эта публикация прошла мимо читателей «Элементов», так как она описывает не менее интересные и не менее важные для понимания человеческой эволюции результаты. Отмечу, что изложение этой работы не менее профессионально, чем в обсуждаемых публикациях в журнале Science.

В данной работе тоже подробнейше анализируется один человеческий череп. Он был найден в 1933 году китайским строителем, работавшим при японской оккупации на строительстве моста Дунцзянь через реку Сунхуа (Сунгари) в Харбине. Этот рабочий решил спрятать свою находку от японцев в колодце (в Китае часто прячут сокровища в колодцах). Не раскрыл он своего секрета и позже, так как не осмеливался признаться новым коммунистическим властям, что работал на оккупантов. Перед смертью он рассказал о находке своему внуку, который и связался с антропологами, поднявшими череп из старого колодца. Этот череп был в итоге подарен геологическому музею Хэбэйского университета.

В результате ученым достался череп, превосходно сохранившийся, но с сомнительной историей и без точной привязки к месту. В этой ситуации ученые сделали всё, что могли, для выяснения места находки и ее возраста. В частичках грунта из глазниц и ноздрей они определили соотношение редкоземельных элементов и изотопов стронция, затем сопоставили их с материалами из береговых отложений у моста Дунцзянь (он до сих пор стоит). Это было нужно для доказательства того, что череп и вправду был найден в этом месте, а не где-то еще. Соотношения элементов оказались сходными, так что с известным скептицизмом можно считать, что череп происходит именно оттуда. Возраст черепа, судя по изотопным соотношениям, составляет приблизительно 146 тысяч лет. Таким образом, харбинский череп, как и остатки из Нешер Рамла, представляет популяцию людей среднего плейстоцена.

В харбинском черепе, в отличие от израильских находок, сохранилась полностью вся черепная коробка и верхняя челюсть с одним коренным зубом. Черепов такой хорошей сохранности среди находок из среднего плейстоцена больше нет.

Объем черепной коробки довольно большой — 1420 см³. Морфологически она явно архаична, поскольку надбровные дуги хорошо выражены (рис. 9). При этом лицевая часть хоть и сравнительно низкая, но плоская и широкая, а челюсть напоминает по своим признакам челюсть сапиенсов. Авторы подчеркивают, что такая составная морфология черепа с архаичной черепной коробкой и продвинутой челюстно-лицевой частью известна для ископаемых из местонахождений Дали (Dali) и Чинньюшан (Jinniushan). Зато коренной зуб по своему размеру (он очень крупный, не сопоставим по своим размерам ни с зубами сапиенсов, ни с зубами неандертальцев) и по конфигурации напоминает зуб, найденный в Денисовой пещере.

Рис. 9. Харбинский череп с разных ракурсов. Даже без точных измерений заметны низкий свод черепа, развитые надбровные дуги, широкое плоское лицо с крупными, почти квадратными глазницами. На изображении F (вид снизу) хорошо виден сохранившийся коренной зуб. Рисунок из обсуждаемой статьи в The Innovation

Хорошая сохранность черепа позволила создать компьютерную реконструкцию харбинского человека, где суммированы все перечисленные признаки (рис. 10). К ним добавлена массивность, предположительно темные глаза и волосы и широкий мясистый нос, на форму которого указывает размер и положение ноздрей. Также отмечено, что раз уж его нашли в этом регионе, то скорее всего, эта форма людей была хорошо адаптирована к местным климатическим условиям. Эти люди могли переживать морозные зимы (с заморозками до −16°C) и сильные ветра не хуже неандертальцев.

Рис. 10. Реконструкция облика харбинского человека. Рисунок из обсуждаемой статьи в The Innovation

Тщательный анализ геометрии черепа и внушительного числа признаков (400 количественных и 232 качественных признака) дали возможность сравнить его с другими евразийскими среднеплейстоценовыми черепами. На получившемся филогенетическом дереве, построенном с учетом множественных морфологических признаков, харбинская форма сгруппировалась с формами из Сяхэ (Xiahe) Хуалундун (Hualongdong) и упоминавшимися выше ископаемыми из Дали и Чинньюшан. Все они образовали монофилетическую группу, сестринскую по отношению к сапиенсам (рис. 11).

Рис. 11. Филогенетическая схема людей, построенная по морфологическим признакам. Новая китайская форма выделена красным цветом. Рисунок из обсуждаемой статьи в The Innovation

В этой схеме следует в первую очередь обратить внимание на два момента. Первый — это разделение линии гейдельбергских людей на две (или больше) самостоятельных линий. Авторы на основе сделанного анализа, а также предшествующих исследований признают сборность гейдельбергской группировки. Напомню, что один из авторов работы, Крис Стрингер, был одним из антропологов, собравшим в конце 1970-х под видовым названием Homo heidelbergensis африканские и евразийские формы. Таким образом за гейдельбергскими людьми закрепилась роль африканско-евразийского вида, давшего начало линиям людей и неандертальцев. Теперь это представление под влиянием новых данных и переосмысления старых привело Стрингера и его коллег к необходимости разделить гейдельбергских людей на две подгруппы — африканскую и европейскую. Дотошные читатели наверняка заметят следы этой концепции в наименовании «paraphyletic Homo heidelbergensis/Homo rhodesiensis group», где к африканской линии отнесены формы, схожие с родезийским человеком из Брокен Хилл, а типичная гейдельбергская челюсть из Мауэр представляет евразийскую группировку. Люди из Симы-де-Лос-Уэсос, которых сближают иногда с гейдельбержцами, оказываются вместе с неандертальцами. (Подробнее о таксономической концепции геойдельбержцев можно прочитать в статье C. Stringer, 2012. The status of Homo heidelbergensis (Schoetensack 1908)). Сборность этой среднеплейстоценовой группы хорошо осознают все антропологи, в связи с чем израильская команда нигде не употребляет наименования «гейдельбергские люди», а пишет «среднеплейстоценовые европейские Homo». Анализ морфологий показал назревшую необходимость разобраться с этой ситуацией.

Второе, что сразу обращает на себя внимание — это группировка, включающая харбинский череп. В ней он сближен с ископаемой нижней челюстью из Сяхе. Из этой челюсти, как известно, выделены коллагены, близкие по аминокислотной последовательности к денисовским (см. новость Денисовцы жили в Тибете 160 000 лет назад, «Элементы», 13.05.2019). На настоящий момент это единственный костный фрагмент, по которому можно с известными оговорками судить о морфологии денисовцев. Если харбинский череп тоже принадлежит денисовцу, — а сохранившийся зуб по размеру и конфигурации говорит в пользу такой возможности, — то облик денисовцев проступает отчетливей: реконструкция по черепу в китайской работе является не чем иным, как портретом денисовца. К этой идее, однако, стоит отнестись с осторожностью, ведь точных привязок харбинского черепа все же нет: харбинский череп с верхней челюстью и нижняя челюсть из Сяхэ сближены на основе косвенных мостиков по присутствию общих признаков у других близких форм из той же группировки, а других денисовских ископаемых, кроме мизинчика и двух зубов из Денисовой пещеры нет. К тому же из кости человека из Сяхэ выделена не ДНК, а коллаген, что тоже создает некоторую неопределенность. Именно поэтому на представленной схеме, — а она построена на основе морфологии, а не генетики, — денисовцев нет. И мы вправе, согласуясь с собственными представлениями, или подписывать под харбинской линией «денисовцы», или подождать других данных.

Будем мы относить харбинскую форму к денисовцам или нет, но она оказывается самостоятельной по отношению к неандертальцам и сапиенсам. С ней сближаются некоторые европейские среднеплейстоценовые формы. Предположительно, общие предки харбинцев и сапиенсов существовали 940–950 тысяч лет назад, обе линии эволюционировали в Африке и затем разделились в ходе миграций по Евразии. Неандертальцы должны были отделиться от этого ствола еще раньше.

Две новых находки — в Израиле и в Китае — представляют, по мнению авторов обсуждаемых работ, отдельные формы людей среднего плейстоцена. Они по морфологическим признакам отличаются от других известных видов и являются, вероятно, самостоятельными эволюционными линиями. Израильские ученые не пытались придать форме из Нешер Рамла таксономический статус, а китайские исследователи дали харбинскому черепу видовое наименование Homo longi (что можно перевести как «человек с драконовой реки»). Насколько оправдан видовой статус, пока сказать трудно: мало того, что самостоятельность среднеплейстоценовых популяций требует дополнительных доказательств, так еще есть денисовцы, которые могут оказаться близкими родичами харбинцев. Для них было исходно предложено свое видовое наименование, так что предвидится некоторая формальная неразбериха.

Обе формы, тем не менее, свидетельствуют о высоком разнообразии среднеплейстоценового человечества, предшествовавшего эпохе доминирования сапиенсов. На Ближнем Востоке хозяйничали люди из Нешер Рамла, обмениваясь технологиями с сапиенсами, а в холодной Восточной Азии приспособились выживать харбинские люди с денисовцами. Все они, по всей видимости, встречались и скрещивались с неандертальцами и сапиенсами. Какое наследие они оставили человечеству и насколько они были генетически перемешаны — пока непонятно. Также трудно пока говорить о периоде их существования и родственных связях, так как морфология в этом отношении не очень показательна. Но что точно следует из этих работ, так это то, что история евразийского человечества и его внеафриканской эволюции еще больше запутывается. На этом эволюционном поле появляются все новые и новые игроки.

Сравнение двух филогенетических исследований, которые мы обсудили выше, дает ясно увидеть методические трудности статистического анализа, сопоставления разнокачественных данных, разнообразие результатов и подходов к оценке времени эволюционных этапов. Поэтому совместить эти схемы очень непросто. Для этого очевидно требуется критический взгляд профессионального антрополога и дополнительные расчеты. А еще лучше — дополнительные материалы. Читателям предоставляется возможность попробовать в этом и свои силы.

Источники:
1) Israel Hershkovitz, Hila May, Rachel Sarig, Ariel Pokhojaev, Dominique Grimaud-Hervé, Emiliano Bruner, Cinzia Fornai, Rolf Quam, Juan Luis Arsuaga, Viktoria A. Krenn, Maria Martinón-Torres, José María Bermúdez de Castro, Laura Martín-Francés, Viviane Slon, Lou Albessard-Ball, Amélie Vialet, Tim Schüler, Giorgio Manzi, Antonio Profico, Fabio Di Vincenzo, Gerhard W. Weber, Yossi Zaidner. A Middle Pleistocene Homo from Nesher Ramla, Israel // Science. 2021. DOI: 10.1126/science.abh3169.
2) Yossi Zaidner, Laura Centi, Marion Prévost, Norbert Mercier, Christophe Falguères, Hélène Valladas, Gilles Guérin, Maïlys Richard, Olivier Tombret, Edwige Pons-Branchu, Asmodée Galy, Christophe Pécheyran, Naomi Porat, Ruth Shahack-Gross, David Friesem, Reuven Yeshurun, Zohar Turgeman-Yaffe, Amos Frumkin, Gadi Herzlinger, Ravid Ekshtain, Maayan Shemer, Oz Varoner, Rachel Sarig, Hila May, and Israel Hershkovitz. Middle Pleistocene Homo behavior and technology at 140–120 ka and cultural interactions with Homo sapiens // Science. 2021. DOI: 10.1126/science.abh3020.
3) Marta Mirazon Lahr. The complex landscape of recent human evolution Archaic hominins in the Middle East underscore local demographic diversity in the last half million years // Science. 2021. DOI: 10.1126/science.abj3077.
4) Xijun Ni, Qiang Ji, Wensheng Wu, Qingfeng Shao, Yannan Ji, Chi Zhang, Lei Liang, Junyi Ge, Zhen Guo, Jinhua Li, Qiang Li, Rainer Grün, and Chris Stringer. Massive cranium from Harbin in northeastern China establishes a new Middle Pleistocene human lineage // The Innovation. 2021. DOI: 10.1016/j.xinn.2021.100130.
5) Qiang Ji, Wensheng Wu, Yannan Ji, Qiang Li, Xijun Ni. Late Middle Pleistocene Harbin cranium represents a new Homo species // The Innovation. 2021. DOI: 10.1016/j.xinn.2021.100132.

Елена Наймарк