Kako su neandertalci pred izumiranje postali gotovo „jedna porodica“? Odgovor donosi novo istraživanje u kojem su učestvovali i srpski naučnici.

Otkriće međunarodnog tima u čijem radu su učestvovali i srpski naučnici objavljeno je u prestižnom naučnom časopisu Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Nedavna studija koja obuhvata nove genetičke i arheološke podatke pokazala je da je kod poslednjih neandertalaca u Evropi došlo do značajne smene populacija koja je rezultirala umanjenjem varijabilnosti genskog fonda neandertalaca neposredno pre njihovog nestanka. Odnosno, pre oko 40.000 godina, navodi se u saopštenju.

U studiji, međunarodni istraživački tim predvođen profesorom Kozimom Postom (Cosimo Posth) iz Senkenberg centra za ljudsku evoluciju i paleo-sredinu Univerziteta u Tibingenu, pratio je dramatične promene u genetičkoj istoriji evropskih neandertalaca. U radu tima su učestvovali i prof. Dušan Mihailović sa Filozofskog fakulteta u Beogradu i prof. Mirjana Roksandić sa Univerziteta u Vinipegu.

Neandertalci preživeli surove klimatske uslove

Istraživači su već imali podatke koji su ukazivali na to da je ranija neandertalska populacija uglavnom nestala. Nova studija ukazuje na to da je jedna grupa neandertalaca preživela surovu klimu koja je nastupila početkom klimatskog zahlađenja (marinski izotopski stadijum 4) pre oko 75.000 godina. Ova grupa se povukla na teritoriju jugozapadne Francuske, odakle su pre 65.000 godina proširili ka drugim delovima Evrope. U genetičkom pogledu, gotovo svi kasni neandertalci potiču od ove linije.

Post i njegov tim su takođe otkrili da se pre oko 45.000 godina neandertalska populacija  naglo smanjila i da je opala na minimum pre oko 42.000 godina –  neposredno pre njihovog izumiranja. Studija je objavljena u časopisu Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Neandertalci se genetski jasno razlikuju od modernog čoveka, Homo sapiens-a, koji je zamenio neandertalce pre otprilike 40.000 godina. „Imamo dokaze da su neandertalci kontinuirano naseljavali Evropu pre 400.000–40.000 godina. Imamo, međutim, malo informacija o istoriji njihove populacije“, kaže Post. „Do sada smo znali vrlo malo o evolucionim trendovima koje su prethodili njihovom izumiranju.“ On i njegov istraživački tim su stoga bili posebno zainteresovani za kasne neandertalce, koji su živeli pre otprilike 60.000 do 40.000 godina.

Deset novih individua

U svojoj studiji, istraživači su se fokusirali na mitohondrije u različitim uzorcima neandertalskih zuba i kostiju pronađenih u pećinama i potkapinama. Ove ćelijske organele imaju sopstvenu DNK, koja se nasleđuje nezavisno od DNK u ćelijskom jedru. „Mitohondrijalna DNK ne sadrži ni približno toliko genetskih informacija kao ceo ljudski genom, ali obično preživljava duže i lakše se dobija“, izjavila je Šarula Fotiadu (Charoula Fotiadou) iz Postove istraživačke grupe i prvi autor studije.

Tim je sekvencirao mitohondrijalnu DNK deset novih neandertalskih individua sa šest arheoloških nalazišta u Belgiji, Francuskoj, Nemačkoj i Srbiji. Ovi uzorci su analizirani zajedno sa 49 ranije objavljenih uzoraka mitohondrijalne DNK neandertalaca. Rezultati su kombinovani sa podacima o neandertalskom prisustvu  u Evropi pohranjenim u velikoj arheološkoj bazi podataka ROAD koju su formirali saradnici na projektu ROCEEH (The Role of Culture in Early Expansions of Humans) koji se realizuje u saradnji Akademije nauka u Hajdelbergu, Senkenberg instituta i Prirodnjačkog muzeja u Frankfurtu, i Univerziteta u Tibingenu. „Ovo nam je omogućilo da kombinujemo dve linije dokaza i rekonstruišemo demografsku istoriju neandertalaca u prostoru i vremenu“, rekao je koautor studije Jesper Bore Pedersen (Jesper Borre Pedersen).

Kasni neandertalci su svi istog porekla

Preduzeta istraživanja su pokazala da su surovi klimatski uslovi koji su nastupili početkom klimatskog  zahlađenja pre oko 75.000 godina ozbiljno pogodili evropske neandertalce i desetkovali njihovu, genetički varijabilnu populaciju. Istraživači navode da broj neandertalskih staništa u tom periodu opada i da se ona  grupišu u jugozapadnoj Evropi.

„Naši podaci su nam omogućili da geografski rekonstruišemo kako su se neandertalci povukli na teritoriju koju danas obuhvata područje jugozapadne Francuske. Tamo se, pre oko 65.000 godina, pojavila nova populacija koja se kasnije proširila celom Evropom“, kaže Post. „To objašnjava zašto skoro svi kasni neandertalci čiji je genom do sada sekvenciran – od Iberijskog poluostrva do Kavkaza – pripadaju istoj liniji mitohondrijalne DNK.“ Ovo ukazuje na veliki preokret u genetičkoj istoriji evropskih neandertalaca.

Pored toga, istraživači su koristili statistički program kako bi izračunali da li su genetske promene u raznolikosti mitohondrijalne DNK tokom vremena u skladu sa pretpostavkom o populaciji konstantne veličine. To nije bio slučaj: prema proračunu, broj neandertalaca je naglo opao pre 45.000–42.000 godina pre nove ere.

„Genetski gledano, kasni neandertalci su bili veoma homogena grupa“, kaže Post. „Zato je moguće da su niska genetska raznolikost, a u nešto kasnijem periodu i geografska izolacija, mogli da utiču na njihovo izumiranje.“

Analizirana drevna DNK neandertalca iz Srbije

U radu su objavljeni i rezulati analize drevne DNK iz zuba neandertalca koji je nađen u pećini Pešturina kod Niša, iz koga je pre nekoliko godina, na osnovu DNK bakterija očuvanih u zubnom kamencu, uspešno rekonstruisan oralni mikobiom neandertalaca.

• Fosili neandertalaca u Srbiji: Šta nam govore njihovi ostaci iz pećina?
• Novi dokazi o ranim neandertalcima u Srbiji: otkriveni zubi stari 300.000 godina u pećini Velika Balanica

Sloj iz koga potiče zub je datovan metodom elektron-spin rezonance (ESR) na pre oko 111 hiljada godina, a molekularnim datovanjem koje je sprovedeno u ovoj studiji na 110 hiljada godina. Utvrđeno je da je neandertalac iz Pešturine, zajedno sa neandertalcima sa nalazišta Stajnija u Poljskoj i Mezmajskaja u Rusiji, pripadao starijoj neandertalskoj populaciji, koja je u genetičkom pogledu bila znatno varijabilnija od kasnih neandertalaca.