Младенцы-неандертальцы начинали жизнь почти так же, как современные люди

Фото из открытых источников

Несмотря на все различия, неандертальцы, возможно, в начале своей жизни были удивительно похожи на нас. Новое исследование редкого плода неандертальца показало, что его скелет развивался практически так же, как у современного человеческого младенца. Результаты исследования были опубликованы в журнале Royal Society Open Science.

Находка входит в число менее чем 10 когда-либо обнаруженных плодов или младенцев неандертальцев, предоставляя исключительно редкую возможность заглянуть в самый ранний этап жизни неандертальцев.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что многие черты, которые в конечном итоге выделили неандертальцев как отдельных людей, проявились лишь после рождения, что добавляет новые доказательства к одной из самых давних дискуссий в палеоантропологии.

Останки происходят из Сессельфельсгротт, скального убежища в Баварии, на юге Германии, где хранится одна из самых богатых в Европе коллекций костей неандертальцев.

В 1960-х и 1970-х годах археологи, проводившие раскопки, извлекли из пола пещеры крошечные фрагменты, однако они были настолько малы, что никто не опознал в них останки неандертальцев до 1990-х годов.

Исследование возглавила Юстина Мишкевич, специалист по микроструктуре костей из Университета Квинсленда. Ее команда изучила трех молодых людей, найденных на этом участке.

Анализ древней ДНК, взятой из одной кости ноги, подтвердил, что плод принадлежал неандертальцу, положив конец многолетним сомнениям относительно происхождения этих фрагментов.

Сохранился эмбрион неандертальца, обозначенный как Sesselfelsgrotte 1, в виде 12 фрагментов костей, большинство из которых имеют длину менее дюйма. Эти фрагменты принадлежат младенцу, умершему примерно на восьмом-девятом месяце развития.

Вместо того чтобы разрезать хрупкие фрагменты, команда исследовала их внутреннюю структуру с помощью виртуальной микроанатомии, используя сканирование высокого разрешения для картирования костной ткани без ее разрушения.

У исследователей была еще одна причина избегать разрезания костей. На поверхности нескольких фрагментов были обнаружены тонкие следы воздействия желудочной кислоты, что позволяет предположить, что их мог потревожить хищник.

Сохранение останков также позволило получить достаточно материала для будущих исследований ДНК.

Внутри фрагментов сканирование показало, что кость быстро росла и была обильно снабжена кровью — признак скелета, находящегося в процессе формирования.

Ткани неандертальцев имели плотную, слоистую структуру, аналогичную той, что наблюдается у современных младенцев в последние недели беременности. Длинные кости руки и ноги, особенно бедренная и плечевая кости, казались несколько более развитыми, чем фрагменты челюсти и черепа. Не все кости росли с одинаковой скоростью.

Частично эти различия отражают нормальные биологические процессы. Кости черепа и кости конечностей формируются в результате разных процессов. Конечности начинаются с хрящевой ткани, которая постепенно превращается в кость, в то время как плоские кости черепа затвердевают непосредственно из мембраны.

Более развитая структура длинных костей также может указывать на то, что некоторые части тела неандертальцев созрели несколько раньше, чем у современных людей.

Однако исследователи с осторожностью относятся к такой возможности, поскольку разница незначительна и основана на данных одного конкретного человека.

«Используя эту технологию „виртуальной микроанатомии“, мы смогли выявить закономерности в костной ткани, типичные для быстрорастущего скелета плода», — говорит Мишкевич.

В целом, костная ткань в значительной степени соответствовала костной ткани современных человеческих плодов на той же стадии беременности.

Два молочных зуба, участвовавшие в исследовании, принадлежали разным детям и несли в себе совершенно иную информацию.

В глубине каждой коронки с помощью сканирования были обнаружены карманы, где дентин — твердая ткань, составляющая большую часть зуба, — так и не затвердел полностью во время формирования.

Исследователи называют эти неминерализованные промежутки межглобулярным дентином. Небольшие количества минералов являются обычным и безвредным явлением, но более обширные пятна могут свидетельствовать о нарушении усвоения минералов организмом во время роста зуба.

«Мы не можем утверждать наверняка, но подобные поражения могут указывать на системные нарушения, такие как дефицит витамина D, дефицит кальция или нарушение усвоения кальция», — сказал соавтор исследования Рикардо Мигель Годиньо из Университета Алгарве.

Поскольку у неандертальцев молочные коренные зубы формируются с поздних сроков беременности и примерно до второго года жизни, дефекты свидетельствуют о стрессе, возникшем в этот период, хотя никто не может точно сказать, когда именно.

Если эта интерпретация верна, то эти зубы будут самым древним из известных следов подобного нарушения развития у неандертальцев.

На зубах неандертальцев часто обнаруживаются следы стресса, пережитого в раннем детстве. Анализ эмали показал, что, хотя зубы неандертальцев росли быстрее, чем наши, степень зафиксированного в них стресса была примерно такой же, как у ранних современных людей.

Новые данные сканирования позволяют получить наиболее четкое представление о самом раннем этапе жизни неандертальцев — периоде, который редко удается сохранить в палеонтологической летописи.

До этого исследования никто не изучал микроструктуру костей неандертальца столь молодого возраста. Результаты исследований показывают, что внутриутробный план строения тела был очень похож на план строения тела современного человека.

Сходство, однако, оказалось недолговечным. В течение первого года после рождения череп современного человека становится более округлым, в то время как череп неандертальца остается более длинным и низким.

В одном из более ранних исследований эта разница была связана с месяцами, непосредственно следующими за рождением.

Это сочетание сходств и различий лежит в основе давней дискуссии.

Неандертальцы и современные люди скрещивались и находились в тесной эволюционной связи. Это привело некоторых исследователей к классификации неандертальцев как подвида Homo sapiens, а не как отдельного вида Homo neanderthalensis.

Подобные находки предоставляют новые доказательства, полученные не только на основе генетических данных, но и из ископаемых костей. Они предполагают, что утроба матери была общим местом для обеих групп, и многие черты, отличавшие неандертальских младенцев, проявлялись только после рождения.