Неандертальці, які жили в Європі близько 120 тисяч років тому, були генетично схожі на пізніх європейських неандертальців, які жили через 70 тисяч років після них, а не на сучасну їм алтайську популяцію, Водночас одна з популяцій європейських неандертальців довгий час або залишалася в ізоляції, або змішувалася з родичами або предками людей сучасного типу - про це свідчить мітохондріальний геном неандертальця, який жив 120 тисяч років тому.
Як показали знахідки в іспанській печері Сіма де лос Весос, неандертальці жили на заході Євразії близько 430 тисяч років тому. А зникли вони близько 30 тисяч років тому. Згідно з торішнім дослідженням, наприкінці свого існування неандертальці в Європі та Центральній Азії були єдиною групою, загальний предок якої жив близько 97 тисяч років тому. Однак заміна однієї популяції на іншу в якийсь момент все ж відбулася. Про це свідчать геном дівчинки, дочки неандерталки і денисівця, яка жила близько 90 тисяч років тому, і жінки-неандерталки, що жила близько 120 тисяч років тому. Останки обох знайшли в Денісовій печері. Жінка ставилася до популяції алтайських неандертальців, а дівчинка генетично була ближчою до європейської популяції, а не алтайської. Тобто колись, можливо, між 90 і 120 тисячами років тому, на Алтаї відбулося заміщення алтайської популяції неандертальців на європейську.
Палеогенетики на чолі зі Сванте Пеабо (Svante Pääbo) з Інституту еволюційної антропології Товариства Макса Планка спробували з'ясувати, коли відбулася зміна популяцій. Їм вдалося частково реконструювати ядерний геном двох неандертальців, які жили приблизно 124 і 127 тисяч років тому на території сучасної Німеччини та Бельгії. Мітохондріальні геноми цих неандертальців були розшифровані раніше (1, 2). Як референтні вчені використовували геном неандертальця і неандерталки, які жили близько 50 тисяч років тому на території сучасної Хорватії та Алтаю, відповідно.
Виявилося, що неандертальці, які жили в Європі 120 тисяч років тому, були генетично ближчими до пізньої європейської, а не алтайської популяції, яка жила в один час з ними. Тобто заміна алтайської популяції на європейську, мабуть, відбулася пізніше. При цьому з'ясувалася ще одна цікава річ. Як показали більш ранні дослідження, мітохондріальний геном неандертальця, який жив на території Німеччини, відрізнявся від геному і його сучасника, і пізніх неандертальців. Популяція, до якої він належав, відокремилася від інших неандертальців близько 270 тисяч років тому. А аналіз ядерного геному подібного поділу не показав.
Щоб пояснити цю невідповідність, автори запропонували два сценарії. Предки неандертальця, який жив на території сучасної Німеччини, могли ставитися до популяції, яка довгий час була ізольована. Можливо, вона відокремилася від інших під час льодовикового періоду 135-190 тисяч років тому, а пізніше, під час потепління і після танення льодовиків, неандертальці з цієї популяції знову стали змішуватися з іншими. Можливо, популяції почали контактувати, коли неандертальці, які жили під час льодовикового періоду в Південній Європі або на Близькому Сході, після потепління переселилися в Центральну Європу.
Згідно з другим сценарієм, «німецька» популяція неандертальців могла змішуватися з родичами або предками людей сучасного типу. Судячи з мітохондріального геному, найдавніші європейські неандертальці з печери Сіма де лос Уесос, які жили 430 тисяч років тому, і, можливо, інші ранні неандертальці, були більше генетично схожі на денисівців, ніж на людей сучасного типу. А мітохондріальний геном пізніх неандертальців, навпаки, був більше схожий на геном людей сучасного типу. Тому, можливо, що частина європейських неандертальців, в тому числі і «німецька» популяція, змішувалася з родичами або предками людей сучасного типу.
Ймовірно, неандертальці змішувалися з людьми сучасного типу (а не з їхніми родичами або предками) неодноразово. Вперше - незабаром після виходу з Африки, другий, після їх поділу на європейську та азіатську популяції.