Колумбы каменного века

Колумбы каменного века

Недавно в журнале была опубликована статья, подвергающая сомнению модель заселения Америки, которая долгое время считалась общепринятой. Согласно этой традиционной модели, первые люди, пришедшие в Новый Свет из Азии, пересекли территорию современной Канады по коридору между двумя ледниковыми щитами. Но новые данные — результаты анализа отложений со дна озер, оставшихся на месте этого коридора, — указывают на то, что на самом деле первые люди проникли в Новый Свет каким-то другим путем.

Родом из Европы

Америку можно считать дважды Новым Светом. В XVI веке так стали называть открытые Колумбом земли — «четвертую часть света», до тех пор неизвестную европейцам, для которых мир ограничивался Африкой, Европой и Азией (позже их стали называть Старым Светом). Считается, что термин «Новый Свет» впервые употребил флорентийский путешественник Америго Веспуччи, имя которого и дало название новому континенту. Но этот термин имеет и другой, «доисторический» смысл: Америка стала последним континентом, заселенным людьми в ходе миграции из Африки. К моменту заселения Америки люди уже давно обосновались даже в далекой Австралии, и земель, куда они проникли позже, осталось совсем немного: только тихоокеанские острова Полинезии.

Америка была сразу заселена видом : никаких неандертальцев или австралопитеков там никогда не было. Но вопрос о том, как и когда люди впервые попали в Америку, до сих пор остается предметом споров. Долгое время среди ученых не было согласия даже относительно того, с какого конца Евразии люди проникли в Америку: с европейского или азиатского. Европейская модель, получившая название «солютрейской гипотезы», предполагала, что первыми (или одними из первых) в Америку проникли выходцы из Европы — носители верхнепалеолитической культуры Солютре. Гипотеза была основана на сходстве солютрейских каменных орудий и орудий культуры Кловис — знаменитой американской аборигенной культуры, которая была всего на пару тысячелетий младше солютрейской и о которой речь еще пойдет ниже. Согласно этой гипотезе, солютрейцы пересекли Атлантику во время последнего ледникового максимума, двигаясь на чем-то вроде каяков вдоль кромки льда и добывая пищу охотой на морских млекопитающих, как современные эскимосы. Колумбы каменного века

Солютрейская гипотеза, предложенная в конце 1990-х годов, одно время казалась ученым довольно симпатичной, и даже некоторые факты говорили в ее пользу. Например, современные инуиты, коренные жители северных районов Канады, до сих пор используют костяные иглы, похожие на солютрейские, а археологические находки из нескольких точек на восточном побережье Америки напоминают переходную форму между солютрейской и кловисской культурами. Генетические данные тоже, казалось, поддерживали солютрейскую модель: например, митохондриальная гаплогруппа X сильнее всего распространена в Анатолии, Европе и на северо-восточном побережье Америки.

Однако гипотеза прожила недолго: уже в 2008 году стали появляться статьи, посвященные анализу ДНК (в основном митохондриальной, как самой удобной для такого рода исследований) коренных народов обеих Америк и сравнению ее с ДНК популяций из Евразии и других частей света. Все статьи дружно указывали на азиатское происхождение первых американцев. Во-первых, были опровергнуты замечательные свойства гаплогруппы X. Она хоть и встречается у коренных американцев, но с относительно низкой частотой, и только в Северной Америке. Другие же четыре гаплогруппы, характерные для коренных американцев (A, B, C, D), распространены с высокой частотой в обеих Америках, а также с высокой частотой представлены в Азии, что указывает на их азиатское происхождение. Кроме того, хотя гаплогруппы X и нет на самом востоке Евразии, она все же встречается на Алтае, а американская линия гаплогруппы X2a отличается от евразийских линий X2b–X2f в той же степени, в какой они отличаются друг от друга. Это говорит о том, что американская и евразийские ветви гаплогруппы X разделились очень рано где-то посередине, в районе Ближнего Востока, и уже оттуда расселялись в разные стороны: в Европу, на Алтай, а оттуда — в Америку.

Гаплогруппа

Гаплогруппа — это группа похожих гаплотипов, имеющих общего предка, у которого когда-то произошла мутация, отличающая эту гаплогруппу от всех других и передавшаяся по наследству всем его потомкам. Гаплотип же — это группа генов, которые наследуются вместе, иными словами — кусок ДНК, который передается по наследству как единое целое. У гаплогрупп есть своя иерархия: большие гаплогруппы делятся на малые ветви, или линии. Например, митохондриальная гаплогруппа X делится на две ветви: X1 и X2. Они, в свою очередь, делятся на дочерние линии: X2a, X2b и так далее. В популяционной генетике человека (и других млекопитающих) обычно изучают митохондриальные гаплогруппы и Y-хромосомные гаплогруппы. Митохондриальная ДНК передается по материнской линии, а Y-хромосома — по отцовской. Преимущество их в том, что ни митохондриальная, ни Y-хромосомная ДНК не подвергаются рекомбинации — обмену генетическим материалом между родителями — и поэтому передаются по наследству в неизменном виде, не считая случайных мутаций. У аутосом и X-хромосомы такого преимущества нет: в каждом поколении их генетический материал подвергается рекомбинации, то есть перемешивается с генетическим материалом второго родителя. Подробнее о разных методах анализа родства по ДНК мы рассказывались здесь.

Выходцы из Азии

Окончательно добили солютрейскую гипотезу два доисторических мальчика: сибирский МА-1 и американский Анзик-1. Сибирский мальчик, скелет которого был найден на стоянке Мальта возле озера Байкал, жил около 24 тысяч лет назад. В 2013 году его геном отсеквенировали, и обнаружилось его родство с европейцами и коренными американцами — и отсутствие родственных связей с восточно-азиатскими популяциями. Так, по митохондриальной ДНК мальчик принадлежит к гаплогруппе U, которая также была широко распространена среди палео- и мезолитических европейских охотников-собирателей. А по Y-хромосоме МА-1 относится к базальной линии гаплогруппы R, современные линии которой распространены в западной Евразии. Сестринская по отношению к ним линия — это гаплогруппа Q, первая по распространенности среди коренных американцев. Наконец, анализ аутосомной ДНК (всей ДНК, кроме митохондрий и половых хромосом) показал, что мальчик из Мальты ближе всего к популяциям западной Евразии и Америки. 

Вкратце, все это означает вот что: наличие популяции, родственной одновременно европейским и американским популяциям, так далеко на востоке, говорит о том, что люди мигрировали в Америку все-таки с азиатского конца Евразии, миновав по пути район Мальты, а вовсе не из Европы. А отсутствие родственных связей мальчика из Мальты с восточно-азиатским популяциями, видимо, объясняется просто тем, что восточно-азиатская линия отделилась раньше, чем потомки мальтийской популяции проникли в Америку. Это также объясняет, почему митохондриальная гаплогруппа X есть у европейцев и коренных американцев, но отсутствует у восточно-азиатских популяций. Колумбы каменного века

Второй мальчик, похоронивший солютрейскую гипотезу, — Анзик-1 (Anzick-1) — жил и умер 12,6 тысячи лет назад на территории нынешней Монтаны. Его скелет, засыпанный красной охрой, был найден вместе с орудиями культуры Кловис — очень важной для изучения заселения Америки культуры, которая так или иначе упоминается почти в каждой статье по этой теме. Люди Кловис были охотниками на крупных животных и, судя по всему, внесли заметный вклад в истребление американской мегафауны, потому что особенно любили охотиться на мамонтов и мастодонтов. Культура Кловис возникла примерно 13,2 тысячи лет назад, стремительно распространилась по всей Северной Америке и даже немного в Южной, а потом так же стремительно, всего через 2-4 столетия после своего появления, исчезла. Долгое время считалось, что именно люди Кловис были первопоселенцами Америки (теория «Clovis First»). Но с 2011 года стали появляться находки более древних, чем культура Кловис, следов человека в Америке — например, стоянка Монте-Верде в Чили возрастом минимум 14,6 тысяч лет (а по последним данным, даже 18,5 тысяч лет) или недавно открытая во Флориде стоянка возрастом 14,5 тысяч лет. Скоро стало очевидно, что задолго до появления культуры Кловис люди уже заселили и Северную Америку, и самый юг Южной. Но что это были за люди и как они туда попали — до сих пор не очень понятно, в том числе потому, что ни в одной из этих докловисских стоянок пока не нашлось человеческих скелетов, которые можно было бы отсеквенировать. Зато удалось отсеквенировать скелет мальчика Анзик-1, с которого и начался рассказ о кловисской культуре.

Геном Анзик-1 был отсеквенирован в 2014 году, а кости мальчика нашли в конце 1960-х на земле, принадлежавшей семье генетика Сары Анзик (Sarah Anzick), — одного из авторов посвященной геному статьи, которой тогда было два года. Геном Анзик-1 сравнили с геномом мальчика из Мальты и с геномами коренных американцев и евразийцев. Оказалось, что родство, связывающее мальчика из Мальты с коренными американцами, затрагивает также и мальчика Анзик-1 — то есть потомки мальтийской популяции попали в Америку раньше, чем 12,6 тысячи лет назад (возраст Анзик-1). Также выяснилось, что Анзик-1 ближе ко всем группам коренных американцев, чем к любой другой популяции мира. Интересно при этом, что самое близкое родство связывает его не с ближайшими географически популяциями Северной Америки, а с народами Южной и Центральной Америки. Это, судя по всему, означает, что разделение на северо- и южноамериканскую ветви произошло еще до рождения монтанского мальчика, в докловисские времена, а сам мальчик относится к южной ветви. После североамериканских популяций по шкале родства с ней идут народы Берингии — эскимосы, чукчи и алеуты, а затем народы Сибири. Все это самым логичным образом укладывается в теорию о том, что Америка была заселена выходцами откуда-то из Сибири через Берингов мост.

Берингов мост находился на месте пролива между Азией и Америкой во время последнего ледникового максимума. Поскольку значительные массы воды хранились в ледниках, уровень моря был понижен, а между материками открыт сухопутный проход. На пике оледенения, около 21 тысячи лет назад, ширина моста достигала тысячи километров. Это был свободный ото льда участок суши, покрытый кустарничковой тундрой и вполне подходящий для жизни человека. Позже из-за таяния ледников уровень моря снова повысился, и около 12,6 тысячи лет назад Берингов мост погрузился под воду. На сегодня считается доказанным, что именно по Берингову мосту люди мигрировали из Азии в Америку. Но остается вопрос: куда они двинулись дальше?

Откуда пришли люди Кловис

Проблема в том, что во время последнего ледникового максимума северная часть Северной Америки была покрыта двумя ледниковыми щитами, которые блокировали проход из Берингии дальше на юг. Примерно 14-15 тысяч лет назад между этими щитами — Лаврентийским и Кордильерским — открылся коридор длиной около 1500 километров. Поскольку открытие этого коридора непосредственно предшествовало стремительному распространению культуры Кловис по Америке (около 13,2 тысячи лет назад), долгое время считалось, что именно по нему в Америку проникли первопоселенцы — основатели кловисской культуры. Но, как уже было сказано выше, в последние годы стало ясно, что люди попали в Америку задолго до появления культуры Кловис: как минимум 14,7 тысячи лет назад, а возможно и гораздо раньше. Как же они туда пришли? Судя по всему, по тихоокеанскому побережью, где узкая полоса суши была свободна ото льда уже примерно 19 тысяч лет назад. Проверить это, правда, довольно трудно, потому что большая часть того, что в то время было побережьем, сегодня находится под водой. Но кое-что все же осталось: острова Санта-Роза и Сан-Мигель из группы островов Чаннел у берегов Калифорнии, поднятые относительно высоко над уровнем моря и потому не затопленные. На этих островах найдены стоянки морских охотников возрастом от 11,5 до 13 тысяч лет, причем орудия с этих стоянок не похожи на кловисские орудия, а скорее напоминают более старшие (14 тысяч лет) находки с северо-запада Северной Америки. Кроме того, косвенно существование прибрежного пути подтверждается, например, тем, что самые древние стоянки в Южной Америке часто расположены на тихоокеанском побережье, а более молодые — в глубине материка. Об этих прибрежных стоянках мы знаем потому, что, в отличие от североамериканского побережья, южноамериканское не так сильно ушло под воду со времен оледенения. Колумбы каменного века

Что касается коридора между ледниковыми щитами, то, как выяснилось, он стал доступен для миграции людей еще позже, чем было принято считать. В течение долгого времени факт открытия ледниковых ворот непосредственно перед появлением в Америке культуры Кловис было так удобен ученым, что никому не приходило в голову проверить, был ли этот проход вообще пригоден для жизни человека. Но авторы недавно вышедшей статьи, взяв пробы отложений со дна озер, оставшихся на месте коридора, датировали их, отсеквенировали и проанализировали всеми доступными на сегодняшний день методами. По этим данным они затем детально реконструировали развитие экосистемы в коридоре. Оказалось, что, хотя сам коридор и открылся еще 14-15 тысяч лет назад, он довольно долго оставался безжизненным. Только 12,6 тысячи лет назад там появились первые виды растительности, млекопитающие, птицы и рыбы — все то, без чего человеку прожить невозможно. То есть коридор не подходил для миграции не только людей докловисских времен, но и предков людей Кловис, которые 13 тысяч лет назад уже колонизировали всю Америку. Тем не менее, археологические данные указывают на то, что позже люди все же мигрировали по этому коридору, причем не только на юг, но и обратно на север, где они, возможно, вторично встретились с популяциями, изолированными от них в течение тысячелетий.

Казалось бы, все ясно: первопоселенцы Америки были потомками жителей Сибири, которые перешли Берингов мост (по последним данным, не позднее 18,4 тысячи лет назад и не ранее 24,9 тысячи лет назад) и затем двинулись на юг по тихоокеанскому побережью. По пути они, судя по всему, немного задержались в районе Берингии, проведя там, по разным данным, от 2,4 до 15 тысяч лет. Сильно позже, около 6 тысяч лет назад, в американскую Арктику пришла вторая волна мигрантов из Азии, давшая начало инуитам. Впрочем, заселение американской Арктики — история довольно однозначная и особых разногласий у ученых вроде бы не вызывает.

Потомки Океании

На этом можно было бы и успокоиться, если бы не загадочные черепа эпохи раннего голоцена (около 9 тысяч лет назад), найденные в большом количестве в Бразилии и в некотором, меньшем, количестве в центральной и западной областях Северной Америки и похожие почему-то вовсе не на черепа коренных американцев, а на черепа жителей Австралии, Меланезии и группы «негритос» из Юго-Восточной Азии. Некоторые ученые считают, что эти черепа — наследие предковой популяции, которая жила где-то в Азии и дала начало одновременно и австрало-меланезийцам, и «палеоамериканцам», которые и заселили Америку раньше всех остальных. Палеоамериканцы же позже были вытеснены второй волной мигрантов из Азии (которых в этом случае называют «первыми американцами»), сохранившись только в некоторых местах. Такую гипотезу с двумя независимыми волнами миграции называют обычно «палеоамериканской моделью».

В 2015 году ученые решили разобраться с этими загадочными черепами. Для этого они сначала сравнили геномы коренных американцев, не содержащие постколумбовых европейских или африканских примесей, с геномами других этнических групп по всему миру. Обнаружились три южноамериканских группы, которые связаны самым большим среди всех неамериканских популяций родством с австрало-меланезийскими группами: аборигенами Папуа — Новой Гвинеи, Австралии, Андаманских островов и группой «негритос» с Филиппинских островов. Эти три группы — амазонские суруи и каритана и шаванте с Бразильского нагорья. В анализ, кстати, включили и уже знакомый нам геном Анзик-1. Он никакого родства с австрало-меланезийцами не продемонстрировал. После этого авторы оценили вероятность нескольких филогенетических моделей, предсказывающих происхождение коренных американцев от австрало-меланезийцев. Самой вероятной оказалась модель, в которой некая предковая «популяция Y», ведущая к австрало-меланезийцам, передала часть своих генов (по разным оценкам, от двух до восьмидесяти пяти процентов) амазонским племенам. При этом к тому времени, когда эта «популяция Y» достигла Амазонии, она уже была, судя по всему, смешана с азиатской линией «первых американцев», ведущей ко всем остальным коренным американским группам. Колумбы каменного века

Самое интересное, что все три племени, имеющие родство с австрало-меланезийцами, живут в Бразилии — именно там, где были найдены те самые странные черепа. Но, к сожалению, объявить, что гены «популяции Y» как раз и отвечают за морфологию этих черепов, мы пока не можем. Чтобы в этом убедиться, нужно проанализировать ДНК, выделенную непосредственно из загадочных черепов.

Данные об отдаленном родстве между некоторыми южноамериканскими племенами и австрало-меланезийцами подтвердила и другая группа, одновременно опубликовавшая статью на ту же тему. Авторы этой статьи предлагают гипотетический путь, которым сигнал от австралазийцев мог достичь Южной Америки. Путь этот — через Алеутские острова, коренные жители которых родственны инуитам. А инуиты, в свою очередь, в большей степени родственны жителям Океании, Восточной Азии и Денисовскому человеку, чем остальные коренные американцы. Возможно, жители Алеутских островов получили австрало-меланезийские гены от популяции, которая попала к ним из Австрало-Меланезии через Восточную Азию. Колумбы каменного века

Каким маршрутом австрало-меланезийские гены проникли в Южную Америку, пока не совсем понятно. Но уже сейчас ясно одно: «палеоамериканская модель» в ее классическом виде не подтверждается, потому что не найдено никаких доказательств того, что раньше всего в Америку попала популяция, непосредственно родственная австрало-меланезийцам. Что там произошло на самом деле, еще предстоит выяснить. Но, судя по тому, как быстро ученые разгадывают загадки истории заселения Америки, — например, еще пару десятков лет никто не мог твердо сказать, с какого конца заселилась Америка, европейского или азиатского, — это может случиться довольно скоро.

.