Atklājumi.lv

Kāpēc izmira neandertālieši: izvirdumu hipotēze

"Ekoloģisko faktoru nozīme pārejas laikā no vidējā uz vēlo paleolītu" - rakstu ar šādu nosaukumu krievu zinātnieki publicējuši amerikāņu žurnālā Current Antropology 2011.gada oktobrī. Rakstā tika apspriests ļoti interesants jautājums – kāpēc izmiruši neandertālieši? Autoru pārliecība - vainojami bija katastrofiski vulkānu izvirdumi.

Par neandertāliešiem cilvēki daudz interesējas, jo vēl pavisam nesen bija aktuāls jautājums, vai neandertālieši ir vai nav mūsu senči. Rekonstruēti vairāki neandertāliešu galvaskausi. Noteikts neandertāliešu kaulu ķīmiskais sastāvs un konstatēts, ka neandertāliešu galvenā pārtikas sastāvdaļa bija gaļa, kas noveda pie dažādām kaulu slimībām. Pētīti arī citi ar neandertāliešiem saistīti jautājumi, bet šis – par izmiršanas iemesliem – ir viens no interesantākiem.

Autori – arheologi Ļ.Golovanova un V.Doroņičevs no zinātniskās organizācijas „Pirmsvēstures laboratorija" Pēterpilī, vairākus gadus strādājuši Kaukāzā, pētot paleolīta laika pieminekļus. Viens no šiem pieminekļiem – Mežmajskas ala, atklāta 1987.gadā. 1993.gadā tur atrada neandertāliešu bērna skeletu, no kura izdevās paņemt DNS paraugus.

Šī ala ir interesanta arī ar to, ka tajā konstatēti divi vulkānisko pelnu slāņi. Senākais pelnu slānis ir saistīts ar Elbrusa izvirdumu apmēram pirms 45 tūkst. gadu, kam sekoja klimata pavēsināšanās. Augšējais, tātad – jaunākais slānis (1D) sakrīt ar Kazbeka izvirdumu pirms 40 tūkst. gadu. Apmēram šajā laikā notika vēl viens ļoti spēcīgs izvirdums Itālijā, kura rezultātā izveidojās tā saucamie Flegrejas lauki.

Augšējā slāni praktiski nav nekādu atradumu un dzīvnieku kaulu, pat augu putekšņu nav. Tas liecina par tik pamatīgu klimata pasliktināšanos, ka alas iedzīvotāji – neandertālieši, pameta šo vietu. Arī visā reģionā ļoti ātri izzūd visas neandertāliešu pēdas. Raksta autori pieļauj, ka vulkāniskā ziema, kas pēc savas būtības bijusi klimatiskais stress, izraisīja neandertāliešu izmiršanu visā Eiropā. Vides apstākļi pasliktinājās ļoti stipri sevišķi tāpēc, ka bijis nevis viens izvirdums, bet gandrīz vienlaicīgi vairāki izvirdumi gan Kaukāzā, gan Apenīnu pussalā, un tas ietekmēja visu ziemeļu puslodi. Pelni klāja milzīgu Austrumeiropas teritoriju no Penzas un Rostovas austrumos līdz Dienvidukrainai un Moldāvijai rietumos, bet iespējams, ka bija skārta vēl lielāka teritorija. Iespējams, šie izvirdumi bija par iemeslu biezo pelnu slāņu izveidošanai pie Volgas, kur zināma Kosteņku apmetne – vienā no senākajām Eiropā.

Šī dabas katastrofa ietekmēja neandertāliešus gan tieši, gan izraisot dzīvnieku bojāeju.

Šie apstākļi varēja būt par iemeslu arī tam, ka mūsdienu tipa cilvēki nevarēja uzreiz ieņemt it kā brīvās teritorijas. To varēja izdarīt tikai pēc klimata stabilizēšanas.

Pēc raksta publicēšanas autori snieguši interviju portālam antropogenez.ru sakarā ar pētījumiem Mežmajskas alā.

Ļ.Golovanova paskaidroja, ka šī ala Rietumeiropā, ir daudz pazīstamāka nekā Krievijā. Jau 20 gadus šeit strādā starptautiskās ekspedīcijas, kuru sastāvā ir antropologi, arheologi, ģeologi, fiziķi, palinologi un citu specialitāšu zinātnieki, tātad pētījumi ir kompleksi.

Alā konstatēti 7 apdzīvošanas etapi laika periodā pirms 70 – 40 tūkst. gadu. Pētījumi Mežmajskas alā pierādīja, ka šajā reģionā eksistēja vienota kultūra, kuras liecības zināmas arī citās vietās Ziemeļkaukāzā, piemēram, Iļskas apmetnē netālu no Krasnodaras, Barakajevskajā un Mūku alās. Šeit atrada neandertāliešu kaulus. Šo kaulu ģenētiskie pētījumi parādīja, ka Kaukāza neandertālieši bija līdzīgi Krimas, Austrumeiropas un pat Centrālās Eiropas neandertāliešiem.

Senākajā pelnu slāni, kas ir datēts ar 70-60 gadu tūkstošiem, atrasti pieauguša vīrieša kauli, bet vidēja paleolīta augšējā slānī, kas datēts ar 40 tūkst. gadu – neandertālieša galvaskausa fragmenti. Tagad ir paveikts paša galvaskausa datējums, publikācija par to tiek gatavota.

Ala atrodas augstu kalnos, kur labi saglabājas organiskais materiāls, tāpēc izdevās izdarīt vairākas precīzas analīzes, salīdzinoši ar citiem pieminekļiem, kur kauli ir ļoti mineralizēti. Pateicoties labai kaulu saglabātībai ir izdarītas arī ģenētiskās analīzes, kuru dati tika izmantoti neandertāliešu genoma atšifrēšanā (rezultāti publicēti 2011.gada jūnija Science numurā). Tas ir jaundzimušā (individuālais vecums 1-2 nedēļas) skelets, no kura saglabājas 141 kauls, kas ir unikāls gadījums (cilvēka skeletā ir 200 kauli). Pašlaik top vēl viena publikācija par neandertāliešu un mūsdienu cilvēku smadzeņu attīstību pēc to endokrāniem (galvaskausa iekšpuses atveidiem).

Vēl viens ļoti svarīgs pētījumu rezultāts saistīts ar vēlā paleolīta slāņiem, atrastiem alas tālākajā stūrī. Šeit uzieti vieni no agrākajiem pierādījumiem mūsdienu tipa cilvēku klātbūtnei Kaukāzā. Atradumu vecums pēc radioaktīvā oglekļa metodes noteikts – 33-36 tūkst. gadu, kas atbilst absolūtam vecumam 38-39 tūkst. gadu. Ir pierādīts, ka šeit nav nekāda kultūras pārmantojamība. Vidējā paleolīta neandertālieši un vēlā paleolīta mūsdienu tipa cilvēki nav saistīti savā starpā. Vairākās vietās, kur it kā bija atrasti pārejas slāņi, konstatēts mehāniskais sajaukums. Tas ir gan Ortvalakldes alā Gruzijā, gan vairākās vietās Eiropā un ir saistīts ar neuzmanīgu darbu veikšanu plānos slāņos.

Mežmajskas alā atrasti ne tikai vēlā paleolīta agrīnās stadijas artefakti, bet arī daudz jaunāku industriju priekšmeti, kuru vecums noteikts 28-24-20 tūkst. gadu, un pat epipaleolīta slāņi ar vecumu 12-14 tūkst. gadu.

Secinājumi ir ļoti svarīgi: pirms 40 tūkst. gadu dabas katastrofas rezultātā neandertālieši šeit beidza pastāvēt, bet pirms 39 tūkst. gadu, kad vides apstākļi uzlabojās, šajā reģionā parādās pavisam citi cilvēki. Šo katastrofu izraisīja nevis vienkārši, bet milzīgi, par „klimatu veidojošiem" saukti izvirdumi. Pēdējo 130 tūkst. gadu laikā tādi bija divi un viens no tiem – tieši pirms 40 tūkst. gadu.

V.Doroņičevs piebilda, ka izvirdums, kas notika Itālijā un izveidoja Flegrejas laukus, bijis 20-25 reizēs spēcīgāks par Krakatau vulkāna izvirdumu. Un tam pievienojās ne tikai Kazbeka izvirdums, bet, iespējams, vairāki izvirdumi Apenīnu pussalā. Efekts salīdzināms ar kodolziemu un tiek saukts par vulkānisko ziemu. Apmērām tajā pat laikā notika arī izvirdums Karpatos (pirms 35-42 tūkst. gadu). Protams, tas nenotika vienā dienā, bet vienā periodā.

Šie notikumi var skaidrot, kāpēc šajā reģionā nesatikās neandertālieši un mūsdienu tipa cilvēki, tas arī nozīmē, ka metisācija šeit nevarēja notikt. Krustošanās varēja būt pirms 65 tūkst. gadu Tuvajos Austrumos. Pēc ģenētiskiem datiem neandertālieši Eiropā izzūd jau pirms 38 tūkst. gadu (2009.gada publikācijas Science). Visi paraugi pašlaik tiek datēti no jauna, jo pastāv iespēja, ka agrākie datējumi nav pareizi mūsdienu piesārņojuma rezultātā, piem., tajos var atrasties mūsdienu vīrusi un baktērijas. Tagad paraugus var attīrīt labāk un noteikt precīzāk (par pārdatēšanas darbiem autori runā katrā savā intervijā). Vairākas industrijas sākumā bija noteiktas kā pārejas posmiem atbilstošas, vai sākumā kā piederošas Homo sapiens, bet vēlāk tomēr neandertāliešiem. Tā notika, piemēram, ar Šatelperonas industriju. Galvenais, tagad pēc jaunākiem pētījumiem ir skaidrs, ka sākot ar 40 tūks. gadu vairs nav pārejas vai vidējām paleolītam raksturīgu industriju, tikai – vēlais paleolīts.

Ģenētikas pētījumos precizēts kopējais neandertāliešu skaits. Ir zināms, ka no Gibraltāra Pireneju pussalas dienvidos līdz Okladņikova alai Altajā dzīvoja ap 12 000 indivīdu, no tiem 3500 – sievietes. Šis skaitlis bijis stabils visu 400 000 gadu laikā, - kamēr Rietumu Eirāzijā eksistēja neandertālieši. Un tomēr, pirms 40-38 tūkst. gadu šī stabilā populācija izzūd. Vainīgi varēja būt minētie izvirdumi un to sekas. Tās minipopulācijas, kas dzīvoja ārpus „nāves zonas," arī bija ietekmētas un pārāk mazas, lai spētu saglabāt normālas reprodukcijas spējas.

Runājot par dzīvniekiem, konstatēts, ka vidējā un vēlajā paleolītā Mežmajskas alas tuvumā dzīvoja 4 bizonu sugas - pēc ģenētikas datiem, bet tikai 1 suga – pēc paleontologu secinājumiem, pagaidām nav konkrētu datējumu par gadu tūkstošiem. Pēc minētās katastrofas bizonu un citu liela izmēra dzīvnieku kļūst daudz mazāk, bet pieaug pārnadžu skaits.

Paveikti interesanti ķīmiskie pētījumi. Pēc pirmā izvirduma izdzīvojušo neandertāliešu kaulos konstatēts liels piesārņojums – kaitīgie ķīmiskie elementi. Tieši ķīmiskie pētījumi parādīja, ka nesaprotamie tukšie slāņi ir pelnu slāņi, jo vizuāli tie nemaz neizskatījās pēc pelniem. Pelnu ķīmiskās analīzes ļauj noskaidrot, no kurienes tie nākuši, no kāda vulkāna.

Zinātnieki pievērš uzmanību tam, ka lielākā daļa arheoloģisko pieminekļu gan Krievijas teritorijā, gan citur Eiropā tika pētīti sen, ar vecām metodēm, tāpēc ļoti svarīgi atradumus izanalizēt tagad, izmantojot jaunākos zinātnes sasniegumus. Ļ.Golovanova un V.Doroničevs izvirzīja hipotēzi par neandertāliešu izzušanu, kas ir pretrunā ar agrākiem apgalvojumiem, bet viņu uzskati apstiprināti zinātniski, nav izteikti tukšā vietā. Gan neandertālieši, gan Homo sapiens attīstījās vienā virzienā. Piemēram, amerikāņu zinātnieku D.Adlera (D Adler) un N.Kleghornas (N.Cleghorn) pētījumos pierādīts, ka arī medību paņēmieni neandertāliešiem un Homo sapiens bija līdzīgi. Grūti pierādīt Homo sapiens pārākumu.

Krievu zinātnieki pieļauj, ka šīs dabas katastrofas rezultātā gājuši bojā arī Homo sapiens pārstāvji, ja kādi no viņiem paspēja ieiet teritorijā, kura vēlāk cieta no izvirduma.

Interesants jautājums: ja šī katastrofa nenotiktu, kas būtu ar cilvēkiem, kuri apdzīvoja Eiropu? Kādi procesi varēja notikt starp dažādām populācijām? Un cik procentu neandertāliešu gēnu tad būtu mūsu genomā?

Attēls: Wikimedia Commons.

Avoti:

Liubov Vitaliena Golovanova, Vladimir Borisovich Doronichev, Naomi Elansia Cleghorn, Marianna Alekseevna Koulkova, Tatiana Valentinovna Sapelko and M. Steven Shackley. Significance of Ecological Factors in the Middle to Upper Paleolithic Transition. Current Anthropology. Vol. 51, No. 5 (October 2010), pp. 655-691

Л. Голованова, В. Дороничев. Ни о каких контактах неандертальцев и сапиенсов в Европе говорить не приходится. Antropogenez.ru/inreviw/159/

Daniel S. Adler, Ofer Bar-Yosef, Anna Belfer-Cohen, Nicholas Tushabramishvili, E. Boaretto, N. Mercier, H. Valladas, W.J. Rink. Dating the demise: Neandertal extinction and the establishment of modern humans in the southern Caucasus. Journal of Human Evolution.Volume 55, Issue 5, November 2008, Pages 817-833

John F. Hoffecker, Naomi Cleghorn. Mousterian hunting patterns in the northwestern Caucasus and the ecology of the Neanderthals. International Journal of Osteoarchaeology. Special Issue: Hunting in the Middle Palaeolithic. Volume 10, Issue 5, pages 368–378, September/October 2000.