Загадки древней ДНК. История одного арктического народа

Тунииты в представлении современного художника (отсюда).

Третья – и последняя – часть очерка о древней ДНК и о том, как исследование этой «ископаемой» молекулы позволяет изучать далёкое прошлое арктической биоты, будет посвящена самому важному и близкому для нас виду животных: крупному, всеядному и экологически пластичному млекопитающему, носящему научное название Homo sapiens Linnaeus, 1758. В двух первых частях я рассказывал о древней истории волков и диких ослов, шерстистых носорогов и мамонтов, но, несмотря на значительный интерес, который вызывают эти существа, именно человек как биологический вид был, есть и будет в самом фокусе внимания палеогенетиков. Любой автор, задумавший «в двух словах» и популярно рассказать об исследованиях в этой области, окажется в нелёгкой ситуации выбора сюжетов и фактов из целого моря научной литературы, насчитывающего буквально сотни книг и статей, количество которых растёт не по дням, а по часам. Поэтому здесь я остановлюсь только на одном сюжете, связанном с реконструкцией истории эскимосов -- коренного населения арктической зоны Северной Америки и Гренландии, представленного также и на северо-востоке азиатского континента.

В прошлом очерке я упоминал, что история изучения древней ДНК началась с расшифровки в 1984 году небольшого фрагмента генетического материала из чучела вымершей зебры – квагги. Человеческая ДНК не заставила себя долго ждать. Уже в 1985 году вышла небольшая заметка, в которой сообщалось об успешном выделении ДНК из мышц древнеегипетской мумии. И понеслось…

Пожалуй, самым известным открытием в палеогенетике рода человеческого стало обнаружение так называемого «денисовского человека», получившего своё название в честь Денисовой пещеры на Алтае, где впервые были найдены его останки. Необычность ситуации в том, что этот вид пра-людей – первый, который был обнаружен на основе исключительно генетических данных, так сказать, «на кончике пера генетиков». Костные останки денисовцев, попавшие в руки археологов, внешне были мало отличимы от костей, принадлежавших неандертальцам, но расшифровка извлечённого их них генетического материала сразу же показала исследователям – нет, здесь что-то другое, не хорошо известный неандерталец, а совершенно новый вид древнего человека, о существовании которого никто и не подозревал. Новость об этом открытии была обнародована в марте 2010 года, и в учебники по палеоантропологии пришлось срочно вносить поправки. Сейчас уже общепризнанно, что ещё каких-нибудь 40–50 тысяч лет тому назад планету делили между собой сразу три «параллельных человечества» (по выражению российского антрополога Марины Медниковой) – неандертальское, «денисовское» и наше. А вот что произошло с ними потом, как и почему из этой тройки выжил и завоевал Землю только Homo sapiens, ответить, используя исключительно палеогенетический подход, наверное, не получится. Тут уже не обойтись без помощи более «традиционных» наук, таких как археология. Хотя и потенциал «древней ДНК» совсем не ограничивается открытием неизвестных видов и выяснением родственных отношений между ними. К примеру, палеогенетики успешно занимаются реконструкцией путей былых миграций доисторических людей, восстановлением былых ареалов их расселения. Возвращаясь к денисовцам, можно упомянуть, что конкретные костные останки этого вида до сих пор весьма малочисленны и известны из небольшого числа местностей Центральной Азии (Алтай, Тибет). Зато следы «денисовской» ДНК щедро рассеяны в популяциях современного человека, населяющих обширные области Юго-Восточной Азии и Океании. По словам Марины Медниковой, некогда денисовцы были широко расселены в Азии, ведь их генетическое наследие выявлено в десятках современных популяций континентальной Азии и Океании. Например, к частичным потомкам денисовцев принадлежат австралийские аборигены, полинезийцы, жители острова Фиджи, восточные индонезийцы, одна из групп негритосов (маманва на Филиппинах) и даже тибетцы. 

Но мы должны обратить внимание совсем на другой регион планеты – полярную область, куда денисовцы, похоже, и не заглядывали. Заселение этих негостеприимных широт людьми произошло куда позже, чем завоевание Австралии и Тибета. Например, в Северной Америке крайний север начал осваиваться людьми всего лишь пять тысяч лет назад; к тому времени Австралия и Филиппины уже имели свое аборигенное население, а денисовцы с неандертальцами давно исчезли с лица земли. Такой разрыв во времени, конечно, не удивителен. Для покорения Арктики были нужны совершенно особые адаптации, и не только культурные (умение шить тёплую одежду, добывать морского зверя, строить соответствующие климату жилища), но и биологические. Как и когда они возникли -- рассказывают современные междисциплинарные проекты, сочетающие изучение материальной культуры, а также генетическое исследование древних и ныне живущих людей.

Эскимосы, расселившиеся от Чукотки до Гренландии и великолепно, в самых мельчайших деталях своего быта и культуры, приспособившиеся к обитанию в высоких широтах, имеют полное право называться «самым арктическим» из всех народов Земли. Что же позволила нам узнать о его происхождении и расселении «древняя ДНК»?

Одним из последних слов науки в этой области стало исследование, проведённое большой группой специалистов из США, России, Чехии, Канады и некоторых других стран. Его результаты были опубликованы в июне 2019 года в журнале «Nature» (Flegontov et al., 2019). Учёные получили информацию о геномах сорока восьми древних жителей Берингии (Чукотка, Алеутские острова, Аляска), а также северной Сибири и арктической Канады. Возраст этих индивидуумов находился в интервале 280–7020 лет, то есть среди включённых в анализ людей были как представители давно исчезнувших доисторических племён, так и практически наши современники. Достойно упоминания, что перед началом работы учёные связались с представителями современных аборигенных племён севера Америки и получили от них особое разрешение на изучение костных останков их предков. Причина в том, что для извлечения древней ДНК кость нужно буквально истереть в порошок, и для подобной манипуляции с человеческими останками лучше испросить согласия потомков. Таковы нынешние нормы научной этики в области палеогеномных исследований.

Совместными усилиями антропологов, археологов и генетиков было установлено, что Северная Америка заселялась людьми неоднократно, и то сообщество племен и народов, что принято называть аборигенами этого континента, представляет собой довольно пёструю картину потомков четырёх волн переселенцев. Все эти древние путешественники попадали в Новый Свет через берингийский сухопутный мост или, после того как он скрылся под океанскими водами, через неширокий Берингов пролив. Первая волна мигрантов прошла этим путём около 14,5 тысяч лет назад (Рис. 1) и её потомки впоследствии широко расселились по обеим Америкам, дав начало множеству индейских племён.

Рис. 1. Графическая история «первой волны» мигрантов в Северную Америку, по данным археологии и палеогенетики (из: Гребенюк и др., 2019)

Как видно, эти люди не задержались надолго в Берингии, предпочтя поселиться в более южных районах. Предками первых американцев были древние племена, проникшие на крайний северо-восток Азии ещё в позднем плейстоцене из бассейна реки Амур, Прибайкалья и Яно-Индигирской низменности. Около 28–30 тысяч лет назад сибирская Арктика начала заселяться племенами охотников на крупного зверя, оставивших археологические памятники в якутском заполярье (так называемая Янская стоянка, открытая в 2001 году). А примерно двадцать тысячелетий назад, когда был пройден пик последнего масштабного оледенения, началось массовое освоение человеком азиатской части Берингии.

Расшифровка генома обитателей Янской стоянки показала, что по митохондриальной ДНК они относятся к гаплогруппе U, возникшей около 60 000 лет назад и распространённой среди древних западноевразийских охотников-собирателей. Анализ ядерной ДНК этих индивидов показал их принадлежность к группе P1 (Y-ДНК), предковой для гаплогрупп Q и R, которые широко распространены среди современных жителей Евразии и коренных американцев (Гребенюк и др., 2019).

Следы второй волны, более загадочной, нашлись в геномах некоторых народностей Амазонии, которые оказались родственниками (впрочем, довольно дальними) аборигенам Австралии, Новой Гвинеи и островов Юго-Восточной Азии. Освоение арктических широт Нового Света началось значительно позднее. Около 5000 лет назад третья волна переселенцев, которую в науке называют «палео-эскимосами» (или «палео-инуитами»), отправилась покорять Америку. По-видимому, расселение на юг этого материка было уже невозможным – все земли были заняты предками нынешних индейцев. Поэтому палео-эскимосы были вынуждены осваивать самые суровые районы Арктики. Это был длительный процесс, занявший не менее тысячелетия. Специалисты полагают, что расселение палео-эскимосов происходило не плавно, шаг за шагом, а как бы «толчками». Время от времени одна или несколько групп людей снимались с насиженного места и отправлялись в новые земли в поисках лучшей доли.

По данным генетических исследований, ближайшими родственниками палео-эскимосов являются народности северо-востока Азии (чукчи, коряки, ительмены). Но именно на северо-западе Америки эскимосы стали тем, чем мы знаем их теперь – специалистами по охоте на морского зверя, лежащей в основе всего их хозяйства. Раскопки палеоэскимосских стоянок принесли богатые находки разнообразного инвентаря – гарпуны, украшенные гравировкой моржовые клыки, а также различные украшения из рога, дерева и китового уса (в археологическом словаре все эти артефакты именуются «арктической традицией малых орудий»). Интересно, что примерно 3500 лет назад группы американских палео-эскимосов стали расселяться и на запад, в сторону своей исторической родины. По данным археологов, группы этих мигрантов пересекли Берингов пролив в западном направлении и основали поселения на Чукотском полуострове и острове Врангеля. Но, по-видимому, эти племена ещё не имели ездовых собак и, возможно, не умели охотиться с луком и стрелами. Не могли они промышлять и крупных животных вроде китов, основу их добычи составляли тюлени, изредка удавалось добыть моржа.

Наконец, четвёртая волна миграции прокатилась через Берингов пролив совсем недавно, около восьми веков тому назад. Эти так называемые «новые эскимосы» необычайно быстро в масштабах исторического времени распространились по широкой области от Аляски до Гренландии. Их миграция, хотя и не задокументированная в письменных источниках, должна была быть событием экстраординарным. Как сообщают авторы «Оксфордского справочника по доисторической Арктике», по крайней мере, некоторые группы этих мигрантов, похоже, пересекли всю Арктику в течение одного поколения или меньше, так что большая часть восточной части Арктики была заселена в течение столетия после начала миграции (Friesen, 2016, p. 685).

Но если палеоэскимосы двигались на никем не занятые, девственные земли, то положение «новых эскимосов» было принципиально иным. Что-то заставило их покинуть обжитые места на северо-востоке Азии и двинуться в Америку. Вполне возможно, причиной были какие-то межэтнические конфликты, или нехватка природных ресурсов на их исторической родине, или же то и другое вместе. Очевидно, это было далеко не мирное и приятное путешествие, ведь пришельцы оказывались в местах, давно обжитых потомками «третьей волны» мигрантов, которые вряд ли были согласны делиться своими охотничьими угодьями с чужаками. Выжить и завоевать место под солнцем «новым эскимосам» помогло их техническое превосходство. Эти люди обладали более эффективным охотничьим снаряжением, у них были собачьи упряжки и умиаки – особые вместительные лодки, приспособленные для перемещения людей и грузов на дальние расстояния (Рис. 2). 

  Рис. 2. Умиак гренландских эскимосов. Рисунок европейского художника середины 18 в. (Изображение с сайта.)

Поэтому они не только расселялись быстрее своих предшественников, но и успешно конкурировали с ними, вытесняя аборигенов в маргинальные, менее продуктивные места обитания. Уже к тринадцатому веку нашей эры эти технологически продвинутые племена захватили обширные районы канадского Арктического архипелага и западной Гренландии (Рис. 3). 

     Рис. 3. Расселение «новых эскимосов» (так называемая культура Thule) в начале второго тысячелетия нашей эры. Красная стрелка указывает на исходный район их обитания, синие стрелки – на районы, в которых они расселились к XIII веку нашей эры (по Friesen, 2016, с дополнениями).

А вот палеоэскимосские аборигены были обречены на полное вымирание, которое, впрочем, растянулось на много веков. Некоторые археологи считают, что последние представители этой группы исчезли на рубеже XX века, предположительно, в результате эпидемических заболеваний, принесенных европейцами. 

Можно сказать, что здесь, хотя и в меньшем масштабе, повторилась история позднейшего заселения Америки европейскими колонистами, за короткое время покорившими туземные индейские народности и вытеснившими их в резервации. Однако в определённом отношении эти истории резко различны. Европейские завоеватели имели дело с людьми, относящимися не только к другой культуре, но и к другой расе, людьми, которые в цивилизационном отношении отстояли от них слишком далеко. А вот «старые» и «новые» эскимосы – это гораздо более близкие родственники. Но близость эту не следует преувеличивать.

По словам отечественных археологов, неоэскимосские культуры эволюционировали на базе палеоэскимосской традиции, но носители этих культур генетически отличались от палеоэскимосов. Носители неоэскимосской традиции являлись предками современных инуитов. Почти все палеоэскимосские образцы, секвенированные в исследованиях последних лет, принадлежат к гаплогруппе D2a мтДНК. Эта гаплогруппа также обнаружена у современных алеутов, чукчей, сирениковских эскимосов и индейцев на-дене, но при этом почти не фиксируется у современных инуитов (Гребенюк и др., 2019, с. 118).

Инуиты – это современная группа эскимосских народностей, населяющая арктическую Канаду. В их легендах сохранились воспоминания о борьбе их предков с какими-то «туниитами», которых одни сказители рисуют как людей богатырского сложения (см. рисунок заставки), а другие, наоборот, изображают карликами. Этнографы и археологи считают, что под названием туниитов скрываются представители палеоэскимосских племён, а инуитские мифы и легенды о них основаны на вполне реальных исторических событиях. Конечно, в преданиях реальные черты палеоэскимосов были искажены и преувеличены до неузнаваемости.

Вот как описывает их один инуит:

А другой современный рассказчик добавляет новые увлекательные подробности:

(Обе цитаты взяты с сайта "Месоамерика глазами русских первопроходцев".)

Одолев этих чудовищных гигантов, «новые эскимосы» стали расселяться в разных направлениях. Некоторые их племена, подобно палеоэскимосам, осуществили «обратную миграцию», проникнув на северо-восток Азии. При этом они уже до некоторой степени утратили «чистоту крови» и принесли с собой смешанное генетическое наследство, в котором присутствовали и гены североамериканских индейцев, с которыми эти люди вступали в межэтнический контакт.

Всё это рисует нам очень сложную картину скрещиваний, этнических конфликтов, перемещений в обоих направлениях через Берингов пролив, сохранившуюся не только в «древней ДНК», но и в геномах современных людей. Носители определённых генетических групп (гаплогрупп) весьма свободно и широко путешествовали по северу Америки, наведываясь порой и в Азию. Это вполне характерно для многих охотничьих народов, жизнь которых целиком зависит от численности их добычи. Эскимосы давно известны этнографам как народ очень непоседливый, крайне склонный к перемене мест. Частые миграции составляли элемент их традиционного образа жизни, что и объясняет удивительную скорость перемещений «новых эскимосов» и очень быстрое завоевание ими огромных областей северной Канады и Гренландии.  

Но и на этом генетическая история эскимосского народа не заканчивается. Уже в первые десятилетия своего пребывания в Гренландии эти люди должны были столкнуться с норвежскими викингами, основавшими свои поселения на «зелёном острове» уже в конце X века, то есть несколько раньше прибытия туда предков нынешних эскимосов. Хотя эти поселения исчезли примерно полтысячелетия спустя, на смену варягам пришли датские колонисты, в техническом отношении оснащённые не в пример лучше. Датчане смогли не только «покорить» Гренландию, но и удержаться на этом острове вплоть до наших дней. Кроме того, Гренландию постоянно посещали английские и голландские китобои, а также христианские миссионеры из различных, преимущественно протестантских, стран Европы. Таким образом, история инуитско-европейский контактов насчитывает примерно тысячу лет, что не могло не отразиться на генофонде современных гренландских эскимосов.

Уже в архивных документах середины XVIII века, составленных по правилам «церковной статистики», можно найти упоминания о смешанных браках между датчанами и эскимосами. По самой современной оценке, опубликованной в марте нынешнего года, «вклад» европейских поселенцев в генофонд коренных гренландцев составляет около 25%, причём его величина сильно зависит от географии. Самые «чистокровные» инуиты обитают в крайней северной части острова, где влияние европейцев всегда было минимальным. До начала XX столетия колонисты почти не появлялись там.

Как и следовало ожидать, самым важным источником «пришлых» генов стали датчане, на долю которых приходится до 98,4% генетического воздействия. Однако в ходе исследования были найдены следы пребывания и других европейских народностей – шведов, англичан, немцев, норвежцев, даже поляков и итальянцев (всего 14 разных государств). Но, что примечательно, в значительной степени эти генетические процессы относятся к самым последним векам. Наиболее интенсивно смешивание происходило в течение нескольких последних поколений, что легко объяснимо развитием транспортных коммуникаций, возросшей мобильностью современного населения и приобщением эскимосов к жизни в городах, к европейскому образу жизни. Зато никаких признаков смешения инуитов с викингами, современниками и потомками Эйрика Рыжего, генетикам найти не удалось. Не подтвердилась и гипотеза об интенсивных контактах эскимосов с европейскими китобоями, в первую очередь голландскими, часто посещавшими этот остров. Вероятно, всё дело в том, что китобойные суда оставались в Гренландии недолго и их экипажи практически никогда не задерживались тут на зимовку. Контакты с местным населением, вероятно, были настолько эпизодическими, что не оставили заметного отпечатка в эскимосском генофонде. Есть, правда, и другое объяснение этому. Датчане привезли с собой на остров не только товары и миссионеров, но и оспу, что в первой половине XVIII столетия вызвало мощные эпидемии среди аборигенов. Не исключено, что эти инфекции унесли с собой большинство потомков от смешанных браков, совершившихся в средневековье, так что в генофонде современных инуитов не осталось и следа от пребывания викингов и китобоев.    

Так закончился великий поход предков нынешних эскимосов из Берингии, через всю арктическую Канаду, до Гренландии, где они, в конечном итоге, стали подданными датской короны и полноправными гражданами Европейского Союза.  

Автор: Винарский Максим Викторович, д.б.н., профессор, зав. Лабораторией макроэкологии и биогеографии беспозвоночных СПбГУ и главный научный сотрудник Санкт-Петербургского филиала Института истории естествознания и техники РАН.

Литература:  

Гребенюк П.С., Федорченко А.Ю., Лебединцев А.И., Малярчук Б.А. 2019. Древние культуры крайнего Северо-Востока Азии и этногенетические реконструкции. Томский журнал лингвистических и антропологических исследований. Вып. 2(24). С. 110–136. https://ling.tspu.edu.ru/files/ling/PDF/articles/grebenyuk_p._s._110_136_2_24_2019.pdf

Медникова М.Б. 2019. Краткая история параллельных человечеств. Природа, № 1. С. 15–23.

Flegontov P., Altinisik N.E., Changmai P. et al. 2019. Palaeo-Eskimo genetic ancestry and the peopling of Chukotka and North America. Nature, 570: 236–240.

Friesen T.M. 2016. Pan-Arctic population movements. The early Paleo-Inuit and Thule Inuit migrations. The Oxford handbook of the prehistoric Arctic. New York: Oxford University Press, pp. 673–691. 

Waples R.K., Hauptmann A.L., Seiding I. et al. 2021. The genetic history of Greenlandic-European contact. Current Biology, 31: 1–6. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982221002852/pdfft?md5=403d7edb2aa5fb3a4aa4ab1cee88d6b6&pid=1-s2.0-S0960982221002852-main.pdf