Останки ребенка неандертальца помогли восстановить особенности внутриутробного развития и ранние болезни
Редкие останки ребенка неандертальца, обнаруженные в немецкой пещере, позволили ученым изучить период жизни, который крайне плохо представлен в палеоантропологической летописи. Анализ костей и молочных зубов показывает: внутриутробный рост неандертальцев во многом напоминал развитие современных людей, однако уже на самых ранних этапах у детей могли возникать нарушения минерального обмена.
Материал происходит из пещеры Зессельфельсгротте на юго-востоке Германии. Раскопки здесь проходили еще в 1960-х и 1970-х годах, но найденные фрагменты долгое время оставались практически неизученными. Примерно два десятилетия назад специалисты установили, что они принадлежат неандертальцам. Возраст находок оценивается в пределах от 90 000 до 50 000 лет, а отдельные зубы датируются примерно 75 000 лет.
Такое открытие имеет особое значение для науки. Детские останки неандертальцев встречаются значительно реже, чем кости взрослых особей, поэтому каждый подобный материал дает возможность проследить не только анатомию, но и темпы роста, состояние здоровья и условия жизни древних людей. Подробные результаты, посвященные развитию младенцев, представлены в работе о редких останках ребенка неандертальца и особенностях его раннего формирования.
Что показала компьютерная томография
Исследовательская группа изучила три ювенильных образца с помощью микрокомпьютерной томографии высокого разрешения. Этот метод позволяет рассматривать внутреннее строение костей и зубов, не повреждая хрупкие ископаемые ткани.
Один из образцов включал части скелета перинатального ребенка — плода на последних сроках беременности или новорожденного. Два других представляли собой молочные коренные зубы, принадлежавшие маленьким неандертальцам. В костной ткани удалось обнаружить структуры, характерные для активно развивающегося организма: волокнистую и плексiform-подобную ткань, а также первичные остеоны.
Общая микроструктура костей оказалась близка к той, что наблюдается у современных человеческих плодов в третьем триместре беременности. Ранее проведенные измерения уже указывали, что ребенок умер незадолго до рождения или вскоре после него. Новые данные подтвердили эту оценку: развитие соответствовало примерно восьми-девяти месяцам внутриутробного периода.
Сходства и различия в росте
Несмотря на общую близость, разные части скелета развивались не одинаково. Бедренная и плечевая кости демонстрировали более зрелые признаки формирования, чем нижняя челюсть и лобная кость. Ученые связывают это с различиями в механизмах окостенения отдельных элементов скелета.
Не исключено и другое объяснение: некоторые длинные кости у неандертальцев могли расти быстрее, чем у современных людей. Однако эти отличия не меняют главного вывода. Эволюция человека и неандертальцы демонстрируют гораздо больше общих черт в раннем развитии, чем предполагалось ранее. До рождения обе группы, по-видимому, проходили в целом сходную последовательность формирования тканей и органов.
Эти результаты расширяют представления о биологии неандертальцев. Долгое время их развитие пытались описывать преимущественно по взрослым скелетам, но детский материал позволяет увидеть процессы, которые исчезают после завершения роста. Именно поэтому исследование неандертальцев все чаще обращается к микроскопическим признакам костей и зубов.
Следы нарушений минерального обмена
Еще более неожиданную информацию дали молочные зубы. В глубине дентина — слоя, расположенного под эмалью, — специалисты обнаружили участки слабой минерализации, известные как интерглобулярный дентин. Такие дефекты возникают в том случае, если нормальное отложение минеральных веществ в процессе формирования зуба временно нарушается.
Подобные изменения могут быть связаны с дефицитом витамина D или кальция, а также с недостаточным усвоением кальция организмом. Ученые не утверждают, что установили конкретную причину нарушений у детей. Тем не менее обнаруженные признаки свидетельствуют о физиологическом стрессе в период, когда организм особенно уязвим.
Поскольку исследуемые участки зубной ткани формируются от последних месяцев беременности до примерно двухлетнего возраста, они сохраняют своеобразную биологическую летопись раннего детства. В настоящее время это может быть самое древнее убедительное свидетельство интерглобулярного дентина среди неандертальцев.
Если дальнейшие исследования подтвердят интерпретацию, находка станет древнейшим свидетельством метаболические заболевания у древних людей, относящимся к не современному человеческому виду. При этом корректнее говорить о признаках возможного метаболического нарушения, а не о точно установленном диагнозе.
Почему находка важна
Археологические находки неандертальцев обычно представлены каменными орудиями, очагами, остатками животных и фрагментами взрослых скелетов. Детские зубы и кости встречаются намного реже, поэтому они особенно ценны для реконструкции повседневной жизни древних популяций.
Зубы способны фиксировать кратковременные перебои в развитии, поскольку их слои формируются последовательно и сохраняют следы неблагоприятных периодов. В будущем ученые смогут сопоставить такие изменения с данными об окружающей среде, питании и сезонности. Дополнительные методы визуализации и химического анализа помогут понять, были ли дефекты связаны с нехваткой питательных веществ, особенностями обмена веществ или другими факторами.
Находка также напоминает, что неандертальцы не были биологически «застывшей» ветвью эволюции. Они рождались, росли и сталкивались с болезнями по законам, во многом сходным с теми, что действуют у Homo sapiens. Отличия между двумя группами, вероятно, проявлялись не в принципиально иной схеме развития, а в отдельных темпах роста, адаптациях и условиях жизни.
Дальнейшее изучение детских останков может изменить представления о здоровье, смертности и заботе о потомстве у неандертальцев. Чем больше подобных образцов будет найдено и исследовано, тем точнее специалисты смогут восстановить историю раннего детства у древних представителей человеческого рода.