Гены показывают поразительное разнообразие во внешне схожих человеческих культурах ледникового периода.
Тридцать тысяч лет назад Европа была страной открытых степей со стадами пасущихся мамонтов и других мегафаун и поразительно однообразной человеческой культурой. Ее обитатели, которых археологи называют граветтийцами, жили в пещерах или в убежищах, построенных из костей мамонта. Они вырезали из бивня мамонта скульптуры размером с ладонь, изображая мамонтов, пещерных львов и стилизованные женские фигурки с замысловатыми головными уборами и преувеличенными грудью и ягодицами, и оставили свои самобытные произведения искусства и артефакты от Испании до западной России. "Считается, что граветтийцы - это первая общеевропейская культура", - говорит археолог из Тюбингенского университета Николас Конард.
Но оказывается что, несмотря на внешние признаки, граветтийцы не были единым народом. Новые данные о ДНК, опубликованные 1 марта в журнале Nature, показывают, что граветтийцы во Франции и Испании генетически отличались от групп, живших на территории современной Чехии и Италии. "То, что мы считали единым целым в Европе 30 000 лет назад, на самом деле является двумя различными группами", - отмечает Матея Хайдиньяк, молекулярный биолог из Института эволюционной антропологии Макса Планка, не принимавший участия в новом исследовании.
Данные по граветтийцам являются частью более обширной коллекции древней европейской ДНК, которая показывает поразительное генетическое разнообразие внутри, казалось бы, единых доисторических культур. В масштабном исследовании проанализированы 116 новых секвенированных геномов и сотни ранее опубликованных, начиная с периода около 45 000 лет назад, когда первые современные люди появились на континенте, и заканчивая периодом около 6000 лет до нашей эры, а также от Пиренейского полуострова до западных степей современной России. Это "заполняет пробелы в пространстве и времени", - говорит ведущий автор исследования Козимо Пост, генетик из Тюбингена. Период за периодом генетические данные показывают, что выводы, сделанные на основе археологических данных, таких как орудия труда, стиль охоты и погребальные ритуалы, нуждаются в переоценке.
"Эти теории о культурах, которые археологи считали целостными популяциями, не выдерживают проверки", - утверждает Феликс Риде, археолог из Орхусского университета, не принимавший участия в исследовании. "Это большой шаг вперед".
Многие образцы были в плохом состоянии, а некоторые были взяты из необычных мест, таких как затопленный ландшафт между Британскими островами и Нидерландами, известный как Доггерленд. Новые методы анализа и все более мощные инструменты секвенирования ДНК позволили исследователям извлечь информацию из крайне деградировавших костей и зубов, включая некоторые, которые содержали всего 1% исходного генетического материала.
Когда речь идет о граветтийцах, генетические данные помогают объяснить тонкие региональные различия в типах орудий труда и стратегиях жизнеобеспечения, которые озадачивали археологов на протяжении десятилетий. Археологи отмечали "небольшие культурные различия, но до сих пор мы не знали, были ли это одни и те же или разные популяции", - рассказывает Хайдиньяк. Например, только жители Восточной и Центральной Европы строили убежища из мамонтовой кости. Археолог Лейденского университета Александр Верпоорте, который не принимал участия в новом исследовании, добавляет: "При небольшом увеличении масштаба даже женские фигурки сделаны по-разному из разных материалов, обнаружены в разных местах и в разных контекстах". Теперь можно предположить, что они были сделаны руками разных популяций.
ДНК также позволяет выяснить, что случилось с этими древними европейцами, когда климат ухудшился в период с 25 000 до 19 000 лет назад, известный как последний ледниковый период, когда большая часть Северной и Центральной Европы была покрыта льдом толщиной более 1 километра. Археологи предполагали, что люди отступили в свободные ото льда районы южной Европы примерно 26 000 лет назад, а затем вернулись на север несколько тысяч лет спустя, когда ледники растаяли. Этот сценарий, похоже, верен для Пиренейского полуострова и юга Франции: люди, жившие там до того, как лед достиг своего пика, пережили самое сильное похолодание, а затем вернулись на север и восток, когда континент потеплел.
Но Итальянский полуостров, который долгое время считался относительно надежным убежищем, показал нечто иное. Несмотря на то, что археологам казалось свидетельством непрерывного проживания людей во время и после ледникового периода, ДНК показала, что на самом деле это убежище было тупиковым. "Мы ожидали, что Италия будет климатическим убежищем, но здесь произошла резкая и полная смена населения - это большой сюрприз", - говорит Пост. "Граветтийская популяция полностью исчезает". Вместо этого после ледникового периода люди в Италии обнаруживают генетические связи с Ближним Востоком, что позволяет предположить, что оттуда и с Балкан прибыла новая популяция.
Около 14 000 лет назад, когда температура на всем континенте резко повысилась за несколько столетий, археологи заметили культурные изменения. Но они думали, что эти изменения отражают адаптацию существующей популяции к охоте в более теплых и лесистых ландшафтах. Вместо этого ДНК показывает почти полную замену населения: люди, пережившие ледниковый период, называемые магдаленцами, практически исчезли и были заменены населением, пришедшим на север из послеледниковой Италии.
В исследовании также рассматривалась последняя эпоха охотников-собирателей в Европе, начавшаяся 10 000 лет назад, когда потепление продолжало преобразовывать открытую степь в густые леса и обширные болота. И здесь гены снова выявили удивительную особенность: несмотря на в целом схожий образ жизни, связанный с охотой и собирательством, люди в Западной Европе генетически отличаются от тех, кто живет к востоку от Балтийского моря.
Они даже выглядели по-другому: генетические данные показывают, что до появления земледельцев в Северной Европе около 6000 лет до н.э. охотники-собиратели в Западной Европе имели темную кожу и светлые глаза. В то же время жители Восточной Европы и России имели светлую кожу и темные глаза. Самое удивительное, что, несмотря на отсутствие географических барьеров между современными Германией и Россией, эти две группы не смешивались тысячелетиями.
"В период с 14 000 лет назад до 8000 лет назад они вообще не смешивались", - утверждает Пост.
Но он признает, что полученные группой образцы не покрывают весь континент, и образцы из зон вероятного контакта, например, Польши и Беларуси, отсутствуют. Дополнительные генетические данные из этих районов могут подтвердить смешение двух популяций в отдельных регионах.
Ожидается, что археологи должны быть рады новым генетическим данным, хотя они могут заставить многих пересмотреть старые идеи, говорит Дженнифер Френч, археолог из Ливерпульского университета, которая не принимала участия в исследовании. "Эти генетические данные показывают, что мы слишком упростили то, что происходило в плане взаимодействия популяций", - говорит она. "Они дают гораздо больше нюансов, чем мы могли получить только с помощью археологических данных".
