Исследователи полагают, что сложные схемы передачи заболеваний могут объяснить, как современные люди уничтожили неандертальцев в Европе и Азии всего за несколько тысяч лет.
И, возможно, более загадочно, почему неандертальское вымирание не наступило раньше.
"Наши исследования показывают, что болезни могли сыграть более важную роль в исчезновении неандертальцев, чем считалось ранее. Возможно, они даже являются основной причиной того, что современные люди в настоящее время являются единственной группой людей на планете, - говорит Гили Гринбаум, первый автор исследования Nature Communications и постдокторский исследователь на биологическом факультете Стэнфордского университета.
Археологические данные свидетельствуют о том, что первоначальная встреча неандертальцев Евразии с новым человеком, недавно покинувшим Африку - нашими предками, - произошла более 130 000 лет назад в Восточном Средиземноморье, в регионе, известном как Левант.
Однако прошли бы десятки тысяч лет, прежде чем неандертальцы начали бы исчезать, а современные люди вышли за пределы Леванта. Почему это заняло так много времени?
Нелегкие соседи
Используя математические модели передачи заболеваний и генетического потока, Гринбаум и его сотрудники продемонстрировали, как уникальные болезни неандертальцев и современного человека могли создать невидимый барьер болезни, препятствующий проникновению на территорию противника. В этой узкой зоне контакта, которая была сосредоточена в Леванте, где произошел первый контакт, неандертальцы и современные люди сосуществовали в непростом равновесии, которое продолжалось десятки тысяч лет.
Как ни парадоксально, но то, что могло выйти из тупика и в конечном итоге позволить нашим предкам вытеснить неандертальцев, было объединение наших двух видов путем скрещивания. Гибридные люди, рожденные от этих союзов, могли иметь гены, связанные с иммунитетом обоих видов, которые медленно распространялись бы через современные популяции людей и неандертальцев.
По мере распространения этих защитных генов бремя болезни или последствия инфекции внутри этих двух групп постепенно возрастали. В конце концов, переломный момент был достигнут, когда современные люди приобрели достаточно иммунитета, чтобы они могли выйти за пределы Леванта и глубже проникнуть на неандертальскую территорию с незначительными последствиями для здоровья.
В этот момент, другие преимущества, которые современные люди могли иметь по сравнению с неандертальцами, такие как более смертоносное оружие или более сложные социальные структуры, могли бы приобрести большее значение. "Как только определенный порог будет преодолен, бремя болезни перестанет играть определенную роль, и появятся другие факторы", - говорит Гринбаум.
Почему мы, а не они?
Чтобы понять, почему современные люди пришли на смену неандертальцам, а не наоборот, исследователи смоделировали, что произойдет, если тропические болезни наших предков будут более смертельными или многочисленными, чем болезни, переносимые неандертальцами.
"Гипотеза заключается в том, что бремя болезней тропиков было больше, чем бремя болезней в умеренных регионах. Асимметрия бремени болезней в контактной зоне могла бы благоприятствовать современным людям, прибывшим туда из тропиков", - говорит соавтор исследования Ноа Розенберг, профессор популяционной генетики и общества.
Согласно этим моделям, даже небольшие различия в бремени болезней между этими двумя группами на начальном этапе будут увеличиваться со временем, что в конечном счете даст нашим предкам преимущество. "Возможно, что к тому времени, когда современные люди почти полностью освободились от дополнительного бремени неандертальских болезней, неандертальцы все еще были очень уязвимы для современных человеческих болезней", - говорит Гринбаум.
"Более того, по мере того, как современные люди расширялись глубже в Евразии, они столкнулись бы с неандертальскими популяциями, которые не получили бы защитных иммунных генов в результате гибридизации".
Исследователи отмечают, что предложенный ими сценарий аналогичен тому, что произошло, когда европейцы прибыли в Америку в 15 и 16 веках и уничтожили коренное население своими более сильными болезнями.
Вымирание неандертальцев
Если эта новая теория о кончине неандертальцев верна, то в археологических раскопках могут быть найдены подтверждающие доказательства.