Неандертальцев сгубило бесплодие?
Не счесть версий, выдвинутых учёными по поводу причин вымирания неандертальцев. Были ли они истреблены нашими предками — сапиенсами? А может, не выдержали конкуренции за добычу и места обитания? Проиграли из-за своей туповатости, слишком узких охотничьих пристрастий, примитивных орудий, низких коммуникативных навыков? Пострадали от принесённых кроманьонцами инфекций? Не пережили климатического или вулканического кризиса? Задохнулись от дыма в плохо проветриваемых пещерах? Или же просто были поглощены большой популяцией сапиенсов?
Антрополог Анна Деджоанни (Anna Degioanni) из Университета Экс-Марсель (фр. Aix-Marseille University) считает, что все эти гипотезы имеют существенный изъян: их авторы не используют для проверки своих идей демографические модели.
В новой статье, опубликованной в журнале PLOS ONE, Анна и её коллеги попыталась промоделировать демографию неандертальской популяции в Евразии. Конечно, тут есть много неизвестных. Генетики пробовали оценить примерный размер популяции неандертальцев и пришли к выводу, что она была небольшой. По самым аккуратным оценкам, численность этих древних людей не превышала 70 тыс. Известно, что за 10 тыс. лет, прошедшие с миграции сапиенсов в Евразию, неандертальцы полностью исчезли. За счёт чего это могло произойти? Учёные построили модель неандертальской популяции, исходя из данных о структуре современных обществ охотников-собирателей, а также человекообразных обезьян. За численность взяли оптимистическую цифру в 35 тыс. мужчин и 35 тыс. женщин.
Учли и то, что по данным палеогенетиков, неандертальцы в Евразии делились на 3 большие популяции — южноевропейскую (А), североевропейскую (B) и восточноевропейскую (C). В результате миграций между этими группами происходил генетический обмен.
Разделили неандертальцев на 5 возрастных классов, начиная от младенцев и заканчивая пожилыми (от 30 лет и старше). Для каждого класса определили вероятность выживания. А затем стали смотреть, как будет меняться численность популяции, если покрутить коэффициент выживания для какого-нибудь из классов. Начали с маленьких детей, промоделировали также ситуацию эпидемии или войны, а особое внимание обратили на эффект снижения плодовитости молодых женщин (до 18 лет), рожающих впервые. Известно, что у млекопитающих именно этот показатель — фертильность нерожавших самок — сильнее всего страдает от изменения внешних условий, например ухудшения питания.
Исследователи сочли, что если численность популяции падает ниже 5 тыс. особей, то её можно считать вымершей. Взяв стабильную популяцию, они снижали какой-нибудь коэффициент для одного из возрастных классов, пока время вымирания не попадало в правдоподобный диапазон (10-4 тыс. лет).
Оказалось, что даже незначительного уменьшения плодовитости молодых женщин (на 2,7%) достаточно, чтобы численность неандертальцев упала до критической отметки за 10 тыс. лет. При этом 3 неандертальские субпопуляции вымирали неодновременно: сначала исчезала восточная (С), затем северная, а дольше всех продержались южане (А), что соответствует и археологическим данным. Если же фертильность девушек снижалась на 8%, то неандертальцы вымирали всего за 4 тыс. лет.
Затем учёные провели аналогичный эксперимент, меняя в модели выживаемость младенцев. Оказалось, что если младенцы станут выживать всего на 1% реже, популяции грозит исчезновение за 6 тыс. лет.
Модели эпидемии или войны, при которых выживаемость взрослых падает на 10%, оказались неправдоподобными — при них все неандертальцы вымирали очень уж быстро. Кроме того, сама идея эпидемии кажется авторам статьи маловероятной: поскольку плотность неандертальского населения была очень низкой, инфекционные заболевания угрожали какой-нибудь изолированной группе, но не всей популяции.
Вывод исследователей: катастрофические причины — эпидемии, климатический коллапс, геноцид — вовсе не нужны. Достаточно небольшого сокращения пищевых ресурсов — хотя бы в результате появления новых конкурентов — чтобы вызвать снижение рождаемости и, как следствие, постепенное, но неминуемое вымирание.
Авторы, конечно, не исключают совместного влияния нескольких факторов. Не повредило ли неандертальцам скрещивание с сапиенсами? Сравнение ДНК неандертальцев и сапиенсов ранее показало, что гибриды мужского пола могли быть бесплодны. Для сапиенсов это не страшно — их было слишком много, так что вредные мутации вымывались отбором. Для неандертальцев же даже небольшое снижение рождаемости оказалось фатальным.