Десятки тысяч лет коренной зуб неандертальца покоился на полу пещеры Стайня на территории современной Польши. Все это время жизнеспособная митохондриальная ДНК оставалась заблокированной внутри — и теперь, наконец, ученые открывают ее секреты.

Согласно новому анализу, зуб, обозначенный как Stajnia S5000, принадлежал неандертальцу, жившему не менее 80 000 лет назад. Это означает, что человек был жив во время переломного периода экологических потрясений в истории неандертальцев.

Ландшафт центрально-восточной Европы претерпел драматические изменения около 100 000 лет назад, в период среднего палеолита.

Мир находился в тисках ледникового периода, и среды обитания неандертальцев на северо-западе и в центральной Европе изменились от густых лесов до холодной тайги и степей. Они стали более гостеприимны для шерстистых мамонтов, шерстистых носорогов и северных оленей, приспособленных к холодным арктическим условиям, но гораздо сложнее для неандертальцев.

По мере того, как регионы замерзали, популяции неандертальцев сокращались, а затем снова возрастали, когда температура повышалась, в результате временного схода оледенения (фактический ледниковый период закончился только примерно 11700 лет назад), характеризуемого резкими сезонными изменениями и низкой биомассой. Другими словами, времена года были дикими, а еды было мало.

Именно во время одного из этих периодов — начавшегося около 82000 лет назад — алтайские неандертальцы в Центральной Азии были заменены популяциями западноевропейских неандертальцев.

Но, несмотря на то, что многие европейские неандертальцы бежали в более умеренную среду, особый тип орудий, относящийся к категории микоквианцев, использовался в замороженных средах современной восточной Франции, Польши и Кавказа, что позволяет предположить, что некоторые неандертальцы смогли адаптироваться к условиям меняющегося мира.

«Польша, расположенная на перекрестке между Западноевропейскими равнинами и Уралом, является ключевым регионом для понимания этих миграций и для решения вопросов об адаптивности и биологии неандертальцев в перигляциальной среде обитания», — сказала археолог Андреа Пичин из Института Макса Планка.

Микоквианские орудия труда впервые начали появляться в Центральной и Восточной Европе около 130 000 лет назад — незадолго до того, как европейские неандертальцы начали вытеснять население Центральной Азии.

Эти артефакты, некоторые из которых были найдены в пещере Стайня, характеризуются двусторонней, асимметричной формой. Они встречаются только в регионах, где обитали шерстистые мамонты и шерстистые носороги, что позволяет предположить, что они были специально приспособлены для охоты в таких условиях.

Есть еще несколько подсказок, которые предполагают изменение стратегии выживания. Сама пещера, по мнению исследователей, имеет слишком узкое отверстие, чтобы ее можно было использовать в качестве постоянного места поселения. Однако группы неандертальцев могли использовать его как временный лагерь во время охоты.

И вот сам зуб. Его форма соответствует зубам неандертальца, а износ предполагает взрослый зуб. Особенно показателен генетический анализ более мягкой ткани, сохранившейся внутри защитной внешней оболочки твердой эмали.

Во-первых, это позволило археологам датировать зуб.

«Мы были в восторге, когда генетический анализ показал, что этому зубу не менее 80 000 лет», — сказали археологи Виолетта Новачевска из Вроцлавского университета и Адам Надаховски из Польской академии наук. «Окаменелости этого возраста очень трудно найти».

А во-вторых, это позволило им найти ближайших родственников владельца зуба.

«Мы обнаружили, что митохондриальный геном Stajnia S5000 был наиболее близок к геному неандертальца Мезмайская 1 с Кавказа», — сказал археолог Матея Хайдинджак из Института эволюционной антропологии Макса Планка. Удивительно, но эта ДНК была более отдаленной родственницей двух других неандертальцев, умерших в Бельгии и Германии около 120 000 лет назад.

Наряду с инструментами, которые были обнаружены в нескольких ключевых местах, включая Северный Кавказ, Германию, Алтай и Крым, этот зуб предполагает, что неандертальцы из Северной и Восточной Европы стали гораздо больше мигрировать, преследуя арктических животных по всему континенту.

По словам исследователей, это объясняет, насколько широко были распространены микокские инструменты, и как они продолжали непрерывно использоваться в этих регионах на протяжении более 50 000 лет.