Что вши и гельминты могут рассказать о древних миграциях человека?

Людей на протяжении всей истории их существования везде сопровождали верные спутники — паразиты. Изучая следы жизнедеятельности вшей, описторхов и других гельминтов, обнаруженных на древних человеческих стоянках, можно делать выводы о миграциях и контактах наших предков. Ученые из ФИЦ «Тюменский научный центр СО РАН» рассказали, какую новую информацию археопаразитология позволяет получать нам сегодня.

Археопаразитология — это направление на стыке паразитологии и исторических дисциплин (археологии, этнографии и других). Ее основная цель — изучать связанных с человеком паразитов, обнаруженных в ходе анализа археологических материалов. С помощью этого научного направления можно реконструировать различные стороны жизни древних людей, начиная от питания, состояния здоровья и заканчивая миграциями и контактами. Возможно, одних только данных о паразитах недостаточно для глобальных выводов о перемещении населения, но их можно использовать для проверки и дополнения результатов других исследований: археологических, исторических или генетических.

«За время обитания и эволюции на территории Африки вид Homo sapiens унаследовал от своих предков определенную паразитофауну. Те паразиты, жизненный цикл которых осуществлялся либо в человеке, либо на нем (острицы, вши и так далее), вместе с ним распространились по всей планете и генетически изменялись параллельно со своими хозяевами», — рассказывает научный сотрудник Института проблем освоения Севера ФИЦ «Тюменский научный центр СО РАН» кандидат биологических наук Сергей Михайлович Слепченко.

Изучая распространение паразитов, можно проследить за миграциями древних людей. Например, геогельминты имеют в своем жизненном цикле стадию созревания яиц во влажной и хорошо прогретой почве. Условия для их развития отсутствуют в арктической и субарктической зонах, в высокогорье, пустынях и полупустынях. Таким образом, если яйца гельминтов обнаруживают на этих территориях, это может говорить о древних контактах или миграциях населения.

Как вши изменялись вместе с человеком

«Хорошим примером для иллюстрации коэволюционных процессов между человеком и его паразитами являются результаты исследования генетической изменчивости человеческих вшей», — отмечает ученый.

Около 13 миллионов лет назад произошло первичное разделение гоминин, древних хозяев вшей, на две линии, одна из которых вела к гориллам, а другая — к общему предку человека и шимпанзе. На каждой из них обитали два рода вшей: Pediculus и Pthirus. Затем линия общего предка человека и шимпанзе лишилась вшей рода Pthirus, а вши рода Pediculus (утраченного в свою очередь у горилл) разделились на два вида: Pediculus humanus и Pediculus schaeffi. Это произошло около 6,3 миллиона лет назад.

Однако генетический анализ лобковой вши человека показал, что время ее расхождения с вошью рода Pthirus, паразитирующей на горилле, составляет всего около 3,32 миллиона лет. То есть когда-то произошел повторный перенос эктопаразита рода Pthirus с линии гориллы на представителей рода Homo.

Изучая вшей, ученые обнаружили у них эффект бутылочного горлышка: около ста тысяч лет назад резко упало их генетическое разнообразие. Примерно в это же время сократилось генетическое разнообразие людей. Предполагается, что именно тогда человек современного типа вышел за пределы Африки и стал распространяться по миру.

Впрочем, вши могут рассказать и о более поздних и локальных миграциях. Так, у гнид головных вшей, собранных в Пещере Сокровищ в Иудейской пустыне (период энеолита, 4000 лет до н.э.), а также при раскопках археологического памятника Нахаль Омер (650—810 гг. н.э.) был выявлен генотип, характерный для Западной Африки. Его присутствие на Ближнем Востоке связывают с миграциями, которые происходили на протяжении длительного времени. Возможно, вши попадали на Ближний Восток в результате работорговли.

Что кишечные паразиты могут рассказать о перемещениях людей

Наиболее часто в археопаразитологических пробах находят яйца человеческой аскариды (Ascaris lumbricoides) и власоглава (Trichuris trichiura). Они встречаются как на поверхности крестца погребенных людей, так и в культурных слоях археологических памятников. В большинстве случаев такие находки свидетельствуют о плохой личной гигиене населения и санитарном неблагополучии. Кроме того, человеческие фекалии могли применяться для удобрения почвы.

Геогельминты имеют особенности жизненного цикла и географии распространения, благодаря которым могут использоваться как маркер миграций. Так, яйца человеческой аскариды и власоглава были обнаружены при исследовании копролитов (ископаемого кала), проб фекалий из туалетов и проб культурного слоя Мангазеи — русского города приполярной зоны.

Однако жители Мангазеи не могли заразиться этими гельминтозами у себя дома. Яйца аскариды и власоглава попадают в организм хозяина при употреблении в пищу загрязненных пищевых продуктов, реже — некипяченой воды. Поэтому в группе риска находятся люди, связанные с земледелием, садоводством и огородничеством. На территориях, близких к Полярному кругу (к которым относится Мангазея), земледелие практически невозможно. К тому же природные условия — короткое лето, холодная почва, вечная мерзлота — препятствуют созреванию геогельминтов в местной почве.

«Первоначально все случаи аскаридоза и трихуриаза в Мангазее были завозными, что указывает на перемещение людей и/или товаров с территорий, расположенных значительно южнее», — пишет Сергей Слепченко. Данные из письменных источников об образовании и заселении Мангазеи четко коррелируют с данными археопаразитологии.

Также яйца власоглава обнаружили в пробах мумифицированных тканей с одного из погребенных в могильнике Догээ-Баары 2 уюкско-саглынской культуры ранних кочевников Центральной Азии (V—IV вв. до н.э.). Памятник находится у подножия горы Догээ, расположенной возле Кызыла (Тувинская котловина). В этой местности тоже отсутствуют условия для развития Trichuris trichiura, так как господствует резко континентальный сухой климат с большой амплитудой среднегодовых температур и экстремально низкими зимними значениями.

Поэтому ученые делают выводы: кочевники могли заразиться Trichuris trichiura либо когда посещали места эндемичных очагов этого паразита, либо в результате употребления импортных продуктов питания, доставляемых из оазисов Средней Азии или Древнего Китая. Таким образом, данные археопаразитологии подтверждают прямые контакты кочевников Южной Сибири с отдаленными земледельческими областями.

На территории Ближнего Востока, в свою очередь, были обнаружены цестоды рода Diphyllobothrium latum, которые живут и размножаются в условиях умеренного климата. Предполагается, что они попали туда во время крестовых походов вместе с крестоносцами и паломниками с территории Северной Европы.

Много о миграциях древнего населения может рассказать кошачья двуустка (Opisthorchis felineus) — паразит, актуальный для территории Западной Сибири. Человек заражается описторхозом, употребляя в пищу сырую и вяленую рыбу. Для функционирования этого паразита нужен промежуточный хозяин — моллюски рода Codiella inflate и Bithynia tentaculata. Они не могут жить в водоемах, температура в которых ниже +15 °С в течение трех летних месяцев подряд, и выносить вечную мерзлоту. Поэтому не все территории Западной Сибири одинаково благоприятны для Opisthorchis felineus.

Например, описторхозом нельзя заразиться, употребляя в пищу сырую рыбу, выловленную в реках тундровой и лесотундровой зоны (бассейны Таза, Пура, Надыма). Сток этих рек расположен в зоне вечной мерзлоты, и вода там не прогревается до приемлемых для описторхисов температур. По этой же причине условия для развития жизненного цикла кошачьей двуустки отсутствуют в подавляющем большинстве рек Восточной Сибири.

«Однако яйца кошачьей двуустки зафиксировали в пробах культурного слоя и копролитов собак города Мангазеи, расположенного на реке Таз. Данный факт однозначно свидетельствует о перемещении людей в город через территорию Обь-Иртышского бассейна, эндемичного по описторхозу», — отмечает Сергей Слепченко.

Яйца кошачьей двуустки находили даже на Ямале — в поселении Ярта V и Надымском городке (XIII — первая треть XVIII в.). Это также свидетельствует о контакте местного населения с жителями более южных территорий Западной Сибири.

Как паразиты изменили представление о заселении Америки

«Паразитологические данные о географическом распространении некоторых геогельминтов позволили еще в первой половине прошлого века по-новому взглянуть на проблему заселения Американского континента, предварив современные археологические и палеогенетические открытия», — сообщает Сергей Слепченко.

Считается, что заселение Нового Света происходило через территорию Берингии в позднем плейстоцене. Об этом свидетельствуют разнообразные археологические, антропологические и генетические данные. Однако в археопаразитологии накопилось некоторое количество фактов, которые не полностью согласуются с общепринятой моделью и указывают, что путь заселения людьми территории Северной и Южной Америки через Берингию являлся основным, но, вероятно, не единственным. В частности, паразитологические и археопаразитологические данные показывают, что многие геогельминты, в том числе Trichuris trichiura, Strongyloides stercoralis, Ancylostoma duodenale и Necator americanus, не могли проникнуть на американский континент через территорию Берингии.

Так, исследователи еще в начале прошлого века, изучавшие географическое и этническое распространение кишечных паразитов в Южной Америке, Полинезии и Юго-Восточной Азии, обнаружили высокую частоту анкилостомидоза и некатороза в некоторых изолированных группах южноамериканских индейцев. По имеющимся на тот момент историческим данным, эти группы не имели контактов с европеоидным и негроидным населением. Однако археопаразитологические исследования показывают: анкилостомы (Ancylostoma duodenale и Necator americanus) существовали в Латинской Америке до Колумба. Остается вопрос, каким образом и с каким населением эти теплолюбивые паразиты попали на территорию американского континента?

Основываясь на паразитологии, ученые предложили дополнительный, транстихоокеанский путь миграции людей. Со временем стали появляться данные, подтверждающие неоднократность миграции населения Евразии в Америку как по сухопутным маршрутам, так и по морю.

На это указывают в том числе и палеогенетические исследования человека. Например, наличие некоего австралазийского следа в генофонде современных амазонских индейцев. Этот след сближает их с населением Андаманских островов, меланезийцами, папуасами и австралийскими аборигенами. Присутствие австралазийского генетического Y-компонента было обнаружено и у индивида из Бразилии, датированного 10 400 лет от современности.

Третье исследование показало, что австралазийский компонент есть у индейского населения Тихоокеанского побережья Южной Америки и является предковым для такого же компонента у индейцев Амазонии. Авторы статьи указывают, что, вероятно, заселение Южной Америки с территории Евразии шло двумя путями — материковым и более южным прибрежным.

«Всё ещё недостаточно археологических и палеогенетических данных, позволяющих с полной уверенностью подтвердить или опровергнуть транстихоокеанские миграции человека на американский континент в древности. Однако археопаразитологические материалы позволяют с большой убедительностью утверждать, что путь заселения человеком Северной и Южной Америки через Берингию не был единственным», — отмечает исследователь.

Материал подготовлен на основании статьи «Археопаразитология — новый источник реконструкции миграций древнего населения: возможности, результаты и перспективы», С.М. Слепченко, «Вестник археологии, антропологии и этнографии», 2021, № 3 (54).

Изображения предоставлены исследователем

Источник информации: Управление по пропаганде и популяризации научных достижений СО РАН