Рис. 1. Череп из Брокен Хилл (вверху) имеет намного более архаичную морфологию, чем череп из Джебель Ирхуда (внизу). Первый череп относят к виду Homo heidelbergensis, а второй — к ранним представителям H. sapiens. Как выяснилось, обладатели этих черепов жили в Африке примерно в одно и то же время — около 300 тысяч лет назад. Фото из обсуждаемой статьи в Nature и из статьи C. Stringer, J. Galway-Witham, 2017. On the origin of our species
Череп «родезийского человека» из Брокен Хилл, найденный в 1921 году и относимый большинством исследователей к виду Homo heidelbergensis, долго не удавалось точно датировать. Без этого нельзя было надежно установить его место в родословной африканских Homo. Международная команда исследователей показала при помощи методов урановых серий и электронно-спинового резонанса, что возраст черепа, скорее всего, составляет 299 ± 25 тысяч лет (меньше, чем многие думали). Это значит, что родезийский человек был не предшественником, а современником древнейших сапиенсов. Получается, что около 300 тысяч лет назад в Африке жило не менее трех видов людей: примитивные H. naledi, более продвинутые H. heidelbergensis и мало отличающиеся от современных людей базальные представители эволюционной линии H. sapiens, такие как человек из Джебель Ирхуда. Таким образом, в среднем плейстоцене видовое разнообразие людей в Африке было сопоставимо с таковым в Евразии, где одновременно жили неандертальцы, денисовцы и поздние эректусы. Люди, близкие к человеку из Брокен Хилл, могли быть источником архаичных генетических примесей, которые недавно были обнаружены в геномах некоторых африканских народностей.
Череп родезийского человека — одна из самых известных палеоантропологических находок, отличающаяся исключительно хорошей сохранностью (рис. 1, вверху). Череп был найден в пещере у города Брокен Хилл (ныне Кабве) в Северной Родезии (ныне Замбия) при разработке свинцово-цинкового рудника (см. описание местонахождения, черепа и сопутствующих находок на сайте Антропогенез.ру).
Изначально череп отнесли к новому виду Homo rhodesiensis, но сейчас большинство исследователей относят его к гейдельбергским людям (Homo heidelbergensis). Объем черепной коробки родезийского человека (примерно 1230–1270 см3) мало отличается от средних значений для современных человеческих популяций, но в морфологии черепа много архаичных черт. Специалисты альтернативных наук любят порассуждать о «пулевом» отверстии в левой височной кости человека из Брокен Хилл, хотя антропологи считают, что это просто след какой-то прижизненной травмы с признаками заживления по краям.
Место родезийского человека на эволюционном дереве рода Homo долго оставалось спорным, прежде всего из-за проблем с датировкой. Пещера, в которой нашли череп, давно уничтожена рудокопами вместе со всеми слоями пещерных отложений и вообще со всем, что ее окружало. Сохранились лишь старые фотографии, рисунки и описания, а также коллекция собранных в пещере каменных орудий, костей и костных фрагментов разнообразных млекопитающих, в том числе людей. При этом в большинстве случаев неизвестно, как эти кости и орудия связаны с черепом: одни из них могли быть захоронены в пещере намного раньше, другие — позже черепа. Неудивительно, что предположительные датировки черепа из Брокен Хилл варьируют в широких пределах. Например, С. В. Дробышевский на сайте Антропогенез.ру указывает в качестве самой правдоподобной датировки возраст 110–300 тысяч лет, а по другим оценкам черепу не менее 490 тысяч лет (A. R. Millard, 2008. A critique of the chronometric evidence for hominid fossils: I. Africa and the Near East 500-50 ka). Более древние датировки позволяли «родезийскому человеку» претендовать на роль переходной формы между поздними эректусами и ранними сапиенсами, что в принципе согласуется с морфологическими данными.
В новой статье коллектива исследователей из Австралии, Великобритании, Ирландии, Франции и Южной Африки во главе с британским антропологом Крисом Стрингером, опубликованной на сайте журнала Nature 1 апреля (но это точно не шутка), приведены результаты датирования черепа из Брокен Хилл, полученные с помощью комбинированного метода урановых серий (см. Uranium–thorium dating) и электронно-спинового резонанса (см. Electron spin resonance dating).
Для начала исследователи, как и многие их предшественники, попытались использовать классический биостратиграфический подход, то есть оценить возраст черепа по комплексу сопутствующих крупных и мелких млекопитающих. Как и раньше, это не дало однозначного результата. По-видимому, кости млекопитающих накапливались в пещере на протяжении многих сотен тысячелетий. При этом фауна крупных зверей в целом выглядит архаичнее, чем мелких. История формирования пещерных отложений, судя по всему, была достаточно сложной, а поскольку эти отложения уничтожены, к ним нельзя применить современные методы стратиграфического анализа. Некоторые косточки мелких млекопитающих находились непосредственно внутри черепа, но как и когда они туда попали — неизвестно. Судя по результатам уран-ториевого анализа, не исключено, что они значительно моложе черепа. Не сохранилось даже сведений о том, был ли череп в момент обнаружения заполнен породой целиком или только частично.
Метод урановых серий основан на том, что в кость после захоронения может попасть с грунтовыми водами некоторое количество урана (но не тория). Время, прошедшее с момента проникновения урана в кость, можно оценить по соотношению изотопов 234U, 238U и 230Th. Проблема в том, что полученный результат зависит от хронологии привноса урана. Например, если уран начал поступать в кость не сразу, а лишь спустя тысячи лет после захоронения, то возраст получится заниженным. Поэтому считается, что данный метод дает лишь минимальную оценку возраста, особенно если нет надежных данных об условиях захоронения.
Метод электронно-спинового резонанса позволяет оценить дозу радиации, полученную подходящим для такого анализа объектом (например, фрагментом зубной эмали, состоящей в основном из гидроксиапатита) за время его существования. Если известны условия захоронения (в том числе содержание радиоактивных элементов в окружающей породе), то метод можно использовать для датирования ископаемой кости или черепа. Но в данном случае ученые не знали, какой породой был окружен череп. Его слишком тщательно отпрепарировали еще в 1920-х годах, удалив всю прилегающую породу до последней крупинки. Вот вам яркий пример вреда от излишней аккуратности и дотошности!
Впрочем, дотошность и упорство авторов обсуждаемой статьи в итоге привели к успеху. Они несколько лет рылись в запасниках Музея Естественной Истории в Лондоне, чтобы в конце концов обнаружить там две старые пробирки с породой и аккуратными этикетками, гласящими, что эту породу соскребли непосредственно с черепа родезийского человека в 1921 году. Благодаря этой находке (а также ряду правдоподобных допущений и сложному моделированию, призванному восполнить пробелы в исходных данных) к черепу удалось применить комбинированный метод урановых серий и электронного спинового резонанса (см. R. Grün, H. P. Schwarcz, 1988. ESR dating of tooth enamel: Coupled correction for U-uptake and U-series disequilibrium). Получилось, что возраст черепа, скорее всего, находится в интервале от 274 до 324 тысяч лет.
Новая датировка заставляет по-новому взглянуть на историю африканских Homo. Родезийский человек — представитель вида H. heidelbergensis — жил во времена, когда на юге Африки еще водились крайне примитивные представители человеческого рода, такие как Homo naledi (чьи кости тоже не сразу удалось датировать, см.: Новые данные о примитивных людях из пещеры Райзинг Стар заставляют пересмотреть историю человеческого рода, «Элементы», 15.05.2017).
В то же самое время на севере Африке (а возможно и в других районах) уже жили люди, мало отличавшиеся от современных — базальные представители сапиентной линии, такие как человек из Джебель Ирхуда (см.: Люди из Джебель Ирхуд — ранние представители эволюционной линии Homo sapiens, «Элементы», 13.06.2017). Таким образом, человек из Брокен Хилл не годится на роль «промежуточного звена» между эректусами и сапиенсами. Он был не предшественником, а современником первых сапиенсов.
Каменные орудия, найденные в одной пещере с черепом, относятся к ранним этапам «африканского среднекаменного века» (см.: 300 000 лет назад люди уже пользовались красками и переносили предметы на большие расстояния, «Элементы», 09.04.2018). Такие орудия стали входить в обиход как раз около 300 тысяч лет назад, и их принято связывать с ранними сапиенсами или их ближайшими предками (подобно тому, как среднепалеолитическую мустьерскую культуру в Европе традиционно связывают с неандертальцами). Если бы череп оказался значительно старше, можно было бы считать, что его обладатель почти наверняка не имел отношения к этим орудиям. Тем более, что в пещере были найдены и другие человеческие кости, с большой вероятностью менее древние (не слишком надежные уран-ториевые датировки этих костей, полученные авторами, лежат в диапазоне от 120 до 180 тысяч лет). Однако новая датировка черепа показывает, что все-таки нельзя полностью исключить возможность изготовления орудий «среднекаменного века» гейдельбергскими людьми.
Исследование показало, что видовое разнообразие среднеплейстоценовых Homo в Африке было сопоставимо с таковым в Евразии, где в те времена жили неандертальцы, денисовцы и поздние эректусы (по последним данным, эректусы жили на Яве еще 117–108 тысяч лет назад, то есть дотянули даже до позднего плейстоцена). Если добавить к этому списку островных «хоббитов» с Флореса и Лусона (см.: Древних людей с острова Лусон отнесли к новому виду, «Элементы», 15.04.2019), то получается уже целых восемь одновременно существовавших разновидностей людей, отличавшихся друг от друга сильнее, чем любые современные человеческие популяции (рис. 2). По морфологии (а там, где есть палеогенетические данные, и по генетике тоже) они вполне заслуживают статуса самостоятельных видов. Впрочем, это не препятствовало эпизодической межвидовой гибридизации.
Рис. 2. Реконструкции средне- и позднеплейстоценовых Homo (слева направо сверху вниз): H. floresiensis, H. erectus, денисовец, неандерталец, базальный сапиенс из Джебель Ирхуда, H. heidelbergensis, H. naledi. Реконструкций H. luzonensis нет, потому что от этого вида найдены пока только отдельные зубы и кости конечностей. Изображения с сайтов biomolecula.ru, ancientnews.net, nature.com, smithsonianmag.com, antropogenez.ru, thestudyofman.com и popmech.ru
Здесь уместно вспомнить о загадочных архаичных примесях, недавно обнаруженных в геномах некоторых африканских народностей (P. Hsieh et al., 2016. Model-based analyses of whole-genome data reveal a complex evolutionary history involving archaic introgression in Central African Pygmies; A. Durvasula, S. Sankararaman, 2020. Recovering signals of ghost archaic introgression in African populations). Судя по генетическим данным, архаичные африканские люди, ставшие источником этих примесей, отделились от наших прямых предков довольно давно: возможно, еще до разделения линий сапиенсов, неандертальцев и денисовцев. Архаичная морфология человека из Брокен Хилл согласуется с гипотезой, что его предки отделились от наших тоже достаточно давно. Судя по новой датировке, «родезийские люди» могли встречаться с ранними сапиенсами. Не исключено, что родичи человека из Брокен Хилл просуществовали достаточно долго, чтобы оставить свой генетический след в геномах современных африканцев после их отделения от предков европейцев и азиатов.
Источник: elementy.ru
