Неандертальцы могли оказаться на пороге гибели гораздо раньше, чем считалось ранее, утверждает новое исследование.

В исследовании, опубликованном 20 февраля в журнале Nature Communications, ученые обнаружили, что около 110 000 лет назад наши ближайшие родственники человека пережили «узкое место в популяции», которое привело к сокращению их генетического разнообразия.

Узкое место в популяции возникает при внезапном сокращении генетической вариативности внутри вида. Узкие места в популяции могут быть вызваны различными процессами, такими как изменение климата, охота или геноцид. Конечным результатом узкого места может стать популяция, которая больна или находится на грани вымирания.

Ученые определили «узкое место», проанализировав изменения в форме внутреннего уха неандертальцев с течением времени.

Проанализировав внутренние уши черепов неандертальцев, они обнаружили резкое снижение вариаций этой кости в черепах, датируемых началом позднего плейстоцена, что свидетельствует о значительных изменениях в скелете неандертальцев.

Обычно сравнение древних образцов ДНК помогает исследователям точно определить, когда произошли «узкие места». Но в данном случае команда использовала уменьшенную вариативность ушных костей неандертальцев в качестве косвенного показателя. Они сосредоточились на полукружных каналах — костных трубках во внутреннем ухе, которые полностью формируются при рождении. В течение жизни эти каналы заполняются жидкостью, помогая поддерживать равновесие и определять движения головы, такие как тряска или кивок. Поскольку полукружные каналы эволюционно «нейтральны» — их вариации не влияют на выживание человека, — отслеживание тонких изменений в каналах с течением времени может пролить свет на размер и разнообразие популяции в прошлом.

С помощью компьютерной томографии исследователи изучили полукружные каналы 30 неандертальцев из трех временных периодов: 13 из поселения Сима-де-лос-Уэсос в Испании, датированных 430 000 лет назад, 10 из поселения Крапина в Хорватии, датированных 120 000 лет назад, и семь «поздних» неандертальцев из Франции, Бельгии и Израиля, датированных 64 000-40 000 лет назад.

Анализ показал, что в группе поздних неандертальцев вариации костей внутреннего уха были значительно ниже, чем в более ранних группах, что позволило исследователям сделать вывод о том, что генетическое «узкое место» наступило не 120 000 лет назад, а гораздо раньше.

«Включив в анализ окаменелости из широкого географического и временного диапазона, мы смогли получить полную картину эволюции неандертальцев, — говорит соавтор исследования Мерседес Конде-Вальверде, биологический антрополог из Университета Алькала (Испания). Сокращение разнообразия между ранними и поздними неандертальцами «особенно поразительно и очевидно, что служит убедительным доказательством события „узкого места“, — сказала она.

Полученные результаты хорошо согласуются с предыдущими открытиями неандертальцев, такими как свидетельства смены популяций, которая негативно повлияла на численность европейских неандертальцев. Но пока неясно, относится ли та же картина к неандертальцам юго-западной Азии, например, жившим в Шанидаре в Иракском Курдистане, пишут исследователи в своем исследовании, поскольку их черепа не были доступны для анализа.

Это узкое место могло значительно ослабить популяцию неандертальцев, сделав их более уязвимыми к вымиранию, которое, по общему мнению, произошло около 40 000 лет назад. Хотя точная причина этого сокращения остается неясной, исследователи предполагают, что определенную роль могли сыграть изменения климата и конкуренция с Homo sapiens.

Дальнейшие исследования потребуются для определения конкретных факторов, вызвавших это генетическое «узкое место», и его влияния на более широкую историю неандертальцев. Анализ дополнительных окаменелостей, особенно из юго-западной Азии, также может пролить свет на масштабы этого события и его последствия для различных популяций неандертальцев.

Это новое исследование подчеркивает сложность эволюционной истории неандертальцев и важность использования различных методов для понимания их прошлого. Изучение тонких изменений в скелете, таких как структура внутреннего уха, может предоставить ценную информацию о генетическом разнообразии и демографической истории вымерших видов.