Неандертальцы могли исчезнуть без помощи человека разумного

Причины вымирания неандертальцев до сих пор обсуждаются специалистами.

Иллюстрация Petr Kratochvil.

Вымирание неандертальцев могло быть вызвано неудачным стечением обстоятельств, утверждают специалисты. Конкуренция с Homo sapiens не обязательно сыграла в этом важную роль. Таковы результаты расчётов, опубликованных в журнале PLOS One.

Напомним, что неандертальцы – это исконные жители доисторической Европы. После того, как около 40 тысяч лет назад по континенту стал расселяться пришедший из Африки H. sapiens, они достаточно быстро вымерли.

Обычно считается, что неандертальцев погубила именно конкуренция с пришельцами: уж очень красноречивым выглядит совпадение двух событий во времени. Но "после" не означает "вследствие". Могла ли европейская популяция людей исчезнуть по внутренним причинам?

Этот вопрос и выясняли исследователи из Нидерландов. Они математически смоделировали демографическую динамику неандертальцев. Когда учёным не хватало данных об образе жизни этого ушедшего человечества, они ориентировались на современных охотников-собирателей.

Эксперты моделировали сообщества размером в 50, 100, 500, 1000 и 5000 человек. Они рассматривали три фактора, которые влияют на численность популяции.

Во-первых, это инбридинг, то есть близкородственное скрещивание. Общеизвестно, что оно негативно отражается на здоровье потомства. Напомним, что в ДНК человека каждый ген имеется в двух экземплярах, один из которых унаследован от матери, а другой – от отца. В популяции обычно сосуществуют несколько вариантов (аллелей) одного гена. Некоторые признаки появляются у ребёнка только тогда, когда и от матери, и от отца он унаследовал один и тот же аллель, кодирующий этот признак. Такие признаки называются рецессивными.

Каждый из нас может быть носителем одного рецессивного аллеля, ведущего к генетической болезни, и не знать об этом, ведь его влияние на организм компенсирует "здоровый" напарник. Но если два таких человека заводят детей, то велик шанс, что как минимум у одного ребёнка оба аллеля будут патогенными, и тогда случится беда.

Разумеется, чем более похожи ДНК мужчины и женщины, тем больше шансов, что каждая из них несёт в себе такую спящую угрозу. А самые похожие ДНК у родственников. Вот почему во всех известных первобытных культурах строго запрещён инцест, да и современные общества обычно сохраняют его неприятие. Древние люди, конечно, не знали генетики, но были достаточно наблюдательны, чтобы заметить, какие дети часто рождаются от брака близких родственников.

Однако в небольшой популяции слишком многие находятся в той или иной степени родства. Поэтому рецессивные аллели неизбежно будут проявлять себя, сказываясь на здоровье и плодовитости.

Вторым фактором был эффект Алли (Allee effect). Он заключается в том, что чем выше плотность населения, тем больше шансов выжить и оставить потомство у каждого отдельного человека. В основе этого явления может лежать множество механизмов, но, вероятно, основной из них – сотрудничество. Люди помогают друг другу справляться с трудностями, будь то хищники или, скажем, суровая зима. Но верно и обратное: если людей в сообществе слишком мало, им труднее выживать и размножаться, из-за чего через поколение их может стать ещё меньше, и так далее.

Наконец, последний фактор, который приняли во внимание учёные, – это случайные колебания численности населения. Они могут быть вызваны массой непредсказуемых причин, каждая из которых в отдельности почти неощутима.

Роль случайности особенно велика, когда речь идёт о малой популяции. Генетики хорошо знают, что в небольшом сообществе случайные колебания частотности гена могут быть более важным фактором, чем естественный отбор. Даже полезный аллель может исчезнуть, если у его носителей по прихоти судьбы оказалось мало детей, а вредный – распространиться по всей популяции по тем же причинам.

Такова уж природа случайных событий: чем меньше выборка, тем чаще и сильнее результат отклоняется от ожидаемого в среднем. Подбросив монету десять раз, мы вряд ли увидим, что аверс и реверс выпали ровно по пять раз. Вполне возможно, что "орёл" появится четыре раза, а это уже отклонение от ожидаемой частоты на 20%. Для ста бросков результат, скорее всего, будет значительно ближе в процентном соотношении к 50/50.

Исследователи моделировали изменение численности популяции на отрезке в десять тысячелетий. Результаты получились следующими.

Инбридинг сам по себе (без учёта остальных факторов) привёл к вымиранию лишь сообщества в 50 человек. Однако включение эффектов Алли изменило картину: теперь высокую вероятность исчезнуть имели все популяции до 1000 членов. Учёт случайных демографических колебаний довершил дело. Теперь все (!) рассмотренные популяции имели не очень высокие шансы просуществовать десять тысяч лет.

Авторы заключают, что немногочисленные и разрозненные сообщества неандертальцев находились под постоянной угрозой исчезновения и без вмешательства наших прямых предков.

Разумеется, это не отменяет того факта, что неандертальский вид просуществовал 300–400 тысяч лет и произошёл от ещё более древнего населения Европы. Так что его быстрое (за десятки тысяч лет) вымирание после вторжения H. sapiens по-прежнему наводит на невесёлые размышления. Но с учётом новых результатов похоже, что неандертальцы всё это время балансировали на краю пропасти, а вмешательство мигрантов из Африки стало только толчком в бездну. Эта картина существенно отличается от привычного представления, что агрессивные пришельцы в упорной борьбе одолели процветающий вид.

При этом, подчёркивают исследователи, ключевую роль могло сыграть не прямое истребление или оттеснение от пищевых ресурсов. Поток сапиенсов, возможно, раздробил популяции неандертальцев на ещё более мелкие, и вышеперечисленные три фактора стали ещё эффективнее в своём чёрном деле.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, какую роль в исчезновении наших в буквальном смысле братьев по разуму могла сыграть анатомия уха, а также о том, что они заботились о своих больных соплеменниках. Говорили мы и о том, как часто неандертальцы скрещивались с нашими предками.