Учёные выяснили что останки Homo naledi из «Колыбели человечества» принадлежат только самкам

Международная группа учёных провела протеомный анализ зубной эмали 20 представителей древнего вида Homo naledi и пришла к неожиданному выводу: среди всех исследованных останков не обнаружено ни одного признака, указывающего на мужской пол. Полученные результаты свидетельствуют о том, что все изученные особи, найденные в пещерной системе «Восходящая звезда» в южноафриканском регионе «Колыбель человечества», вероятно, были самками. Авторы считают, что это открытие может изменить представления о поведении и социальной организации этого древнего вида человека.

Исследование выполнили специалисты под руководством Палесы П. Мадупе и Энрико Каппеллини из Копенгагенского университета. Они изучили 23 зубных образца, принадлежащих как минимум 20 различным особям Homo naledi, жившим примерно от 236 до 335 тысяч лет назад. Для определения биологического пола исследователи использовали современный метод анализа белков зубной эмали, позволяющий обнаруживать специфические белки амелогенины — AMELX и AMELY.

Белки зубной эмали отличаются исключительной устойчивостью к разрушению и способны сохраняться значительно лучше древней ДНК, особенно в условиях тёплого климата. Белок AMELX присутствует как у самцов, так и у самок, тогда как AMELY синтезируется только у особей с Y-хромосомой. Именно поэтому поиск фрагментов белка AMELY позволяет определить, принадлежали ли останки биологическим самцам.

Во всех исследованных образцах учёные не обнаружили характерных пептидов белка AMELY. В результате 19 из 20 особей были определены как самки с вероятностью более 95 %, тогда как для оставшейся особи вероятность принадлежности к женскому полу составила от 50 до 95 %. Исследователи также отметили, что выявленная гомозиготность по AMELX дополнительно подтверждает отсутствие белков, связанных с Y-хромосомой.

Одной из особенностей работы стала применённая методика анализа. Вместо традиционного разрушения ископаемых образцов учёные использовали минимально повреждающий метод кислотного травления. На поверхность зубной эмали на короткое время наносился раствор трифторуксусной кислоты, который позволял извлечь необходимые белки без распиливания или разрушения ценных ископаемых остатков. Более того, авторы обнаружили, что этот способ позволяет получить даже немного больше белковых пептидов, чем анализ фрагментов эмали после механического разрезания. При уменьшении объёма извлекаемого материала эффективность обоих методов становится практически одинаковой.

Такой подход открывает новые возможности для исследования исключительно редких и ценных ископаемых образцов, физическая целостность которых ранее не позволяла применять традиционные разрушительные методы анализа.

Авторы исследования специально проверили, не связано ли отсутствие мужских маркеров с ограничениями самой методики. Для этого они сравнили результаты с предыдущими исследованиями других древних гоминин, включая Homo antecessor и Paranthropus robustus, у которых белки Y-хромосомы успешно обнаруживались. Сравнение показало, что чувствительность используемой технологии была вполне достаточной для выявления AMELY, если бы этот белок действительно присутствовал.

Ещё одним неожиданным результатом стала полная генетическая однородность исследованных белковых последовательностей. Ни в одном из 20 образцов учёные не обнаружили различий в изученных белках зубной эмали. Подобная однородность встречается крайне редко и может свидетельствовать о низком генетическом разнообразии популяции вследствие длительной изоляции или близкородственного размножения. В то же время исследователи не исключают, что найденная группа особей просто не отражает всего разнообразия вида Homo naledi.

По словам авторов, столь высокая степень сходства плохо согласуется с выборкой из большой и генетически разнообразной популяции. Даже если предположить существование небольшой популяции с ограниченным разнообразием, вероятность полного отсутствия различий остаётся сравнительно низкой.

Полученные результаты имеют важное значение для изучения эволюции человека. Homo naledi остаётся одним из самых загадочных представителей древних людей с момента своего открытия в 2013 году благодаря сочетанию примитивных и относительно современных анатомических признаков. Теперь же возникает новый вопрос: почему в пещерной системе оказались исключительно самки.

Исследователи рассматривают несколько возможных объяснений. Одно из них заключается в том, что останки могли накапливаться преднамеренно, возможно, в результате своеобразных погребальных практик. Хотя подобная гипотеза уже обсуждалась научным сообществом и остаётся предметом дискуссий, новые данные делают ее ещё более интересной.

Если предположить, что соотношение полов в популяции Homo naledi было обычным — один к одному, то вероятность случайного обнаружения сразу 20 самок составляет всего около 0,0000954 %. При этом недавнее исследование размеров зубов уже предполагало, что известные сегодня ископаемые Homo naledi могут демонстрировать соотношение полов примерно 9:1 или даже состоять исключительно из особей женского пола.

Одним из возможных объяснений учёные называют то, что более компактные по размерам тела особи, которыми среди приматов обычно являются самки, могли легче проникать в узкие проходы пещерной системы. Однако эта версия не объясняет всех наблюдений, поскольку среди найденных останков присутствуют десять молодых особей, находившихся на стадии до прорезывания второго коренного зуба или вскоре после неё. В этом возрасте размеры тела самцов и самок практически не различаются и не превышают размеры взрослой самки.

Авторы отмечают, что работа демонстрирует высокий потенциал протеомных методов при исследовании древних ископаемых, особенно в регионах с тёплым климатом, где древняя ДНК сохраняется плохо. Они планируют расширить исследования на другие ископаемые находки и рассчитывают, что технология кислотного травления позволит изучать уникальные образцы без риска их повреждения, помогая получать новые сведения об эволюции человека при сохранении мирового палеонтологического наследия.