Реконструкция грудной клетки неандертальца бросает вызов теории адаптации к холоду

Исследователи из Отдела палеобиологии Национального музея естественных наук в Мадриде сообщают, что анализ грудной клетки неандертальца из пещеры в Ираке демонстрирует характерную для этого вида «колоколообразную» конфигурацию, отличающуюся от таковой у современных людей.

Результаты опубликованы в Journal of Human Evolution.

Фон исследования

Конфигурация грудной клетки неандертальцев представляет большой интерес для палеоантропологов из-за её влияния на физиологию, адаптацию к климату и диету. Предыдущие исследования предполагали, что у неандертальцев были более массивные туловища и более крупные дыхательные системы, что могло быть адаптацией к терморегуляции или высокобелковой диете.

Объект исследования: Шанидар 3

Ископаемое неандертальца из пещеры Шанидар в Северном Ираке, названное Шанидар 3, является редкостью. Это один из немногих скелетов, почти наверняка (хотя и спорно) захороненных преднамеренно. Шанидар 3, вероятно, умер от ранения, которое первоначально пережил: на его девятом левом ребре обнаружена частично зажившая рана, вероятно, от удара острым орудием.

Его останки находились в сочленённом положении и не были потревожены в течение 45 000–60 000 лет. Рёбра и позвонки относительно полны, хорошо сохранились и не перемешаны с другими ископаемыми, что идеально для детальной виртуальной реконструкции.

Метод и результаты

В исследовании «Shanidar 3 'rings the bell': Virtual ribcage reconstruction and its implications for understanding the Neanderthal bauplan» учёные выполнили виртуальную реконструкцию грудной клетки Шанидар 3 с помощью продвинутых КТ-сканов, оценок отсутствующих элементов и геометрического морфометрического анализа.

Было установлено, что Шанидар 3 обладал колоколообразной грудной клеткой с более длинными и горизонтально ориентированными рёбрами, чем у современных людей, что приводило к расширенной нижней части грудной клетки. Команда сравнила Шанидар 3 с другим неандертальцем (Кебара 2 из Израиля) и с 58 современными людьми со всего мира, сгруппированными по климатическим адаптациям (холодный, умеренный и тропический климат).

Результаты показывают:

• Грудные клетки Шанидар 3 и Кебара 2 группируются вместе, отдельно от современных людей, но ближе к современным индивидам, адаптированным к холоду.
• Неандертальцы демонстрировали более крупные грудные клетки, чем современные люди из умеренного или тёплого климата, и были более похожи на адаптированных к холодному климату.

Выводы и значение

Результаты бросают вызов представлению о грудной клетке неандертальца как уникально адаптированной к холодным условиям. И Шанидар 3, и Кебара 2 жили в левантийских регионах с относительно мягким климатом, что позволяет предположить, что эта морфология не была специфична для определённых экологических условий.

Полученные данные подтверждают картину физического строения неандертальца, хорошо приспособленного ко многим типам климата, одним из которых мог быть очень холодный, на территории Европы, Азии и Ближнего Востока.

Сходство более крупной грудной клетки с северными современными людьми поднимает новые вопросы: является ли это конвергентным признаком, который просто хорошо работает в холодном климате, или же этот признак появился в результате генетического обмена с неандертальцами, позволив потомкам современных людей лучше адаптироваться?