Дефицит витамина D и спячка у древних людей: новая научная сенсация

Полмиллиона лет назад Европа переживала один из самых суровых ледниковых периодов. Климат был настолько холодным и нестабильным, что даже крупные животные вынуждены были менять стратегии выживания. На этом фоне группа исследователей выдвинула смелую гипотезу: древние люди могли впадать в сезонную спячку — подобно медведям или суркам. И хотя идея звучит почти фантастически, данные, полученные в знаменитой испанской пещере Сайма-де-лос-Уэсос, заставляют учёных рассматривать её всерьёз.

Пещера, которая изменила представления об эволюции

Сайма-де-лос-Уэсос («Яма костей») — одно из самых богатых местонахождений останков древних гоминидов в мире. Здесь обнаружены тысячи костей, принадлежавших десяткам представителей Homo heidelbergensis — вида, который считается возможным предком неандертальцев. Эти люди жили в Европе около 500 тысяч лет назад и столкнулись с экстремальными условиями ледникового климата.

Кладбище костей в Атапуэрке обнаружили случайно в 1970‑х, когда исследователь Тринидад де Торрес искал кости древних медведей. Вместе со спелеологами он поднял со дна шахты сотни костей и неожиданно нашёл человеческую челюсть. Позднейшие раскопки открыли более семи тысяч останков как минимум 29 древних людей, живших около 430 тысяч лет назад.

При изучении костей антропологи Антонис Барциокас и Хуан Луис Арсуага заметили нечто необычное: многие останки демонстрируют признаки рахита, почечной остеодистрофии и других нарушений, связанных с хроническим дефицитом витамина D. Для региона, где зимой солнце почти не поднимается над горизонтом, это неудивительно — но масштабы поражений оказались слишком велики, чтобы объяснить их только климатом.

Почему витамин D стал ключом к разгадке

Витамин D играет важную роль в обмене кальция и фосфора, а его нехватка приводит к деформации костей. Провитамин D3, содержащийся в коже и животных продуктах, превращается в активный витамин только под воздействием ультрафиолета. В условиях долгой зимы и низкой солнечной активности организм Homo heidelbergensis мог испытывать серьёзный дефицит.

Но исследователи заметили ещё одну деталь: повышенный уровень паратиреоидного гормона, характерный как для почечной остеодистрофии у людей, так и для животных, впадающих в зимнюю спячку. Это совпадение заставило учёных задуматься: возможно, древние гоминиды переживали зиму в состоянии, напоминающем гибернацию.

В 2013 году в одной из найденных бедренных костей удалось выделить ДНК возрастом около 400 тысяч лет — на тот момент это был самый древний образец человеческого генетического материала, который удалось расшифровать.

Что рассказали кости

Чтобы проверить гипотезу, исследователи применили макрофотографию, микроскопию, гистологию и компьютерную томографию. Эти методы позволяют увидеть структуру костной ткани на уровне, недоступном невооружённому глазу.

Результаты показали: замедленные циклы роста костей, признаки периодического нарушения метаболизма, следы длительных фаз низкой активности организма.

Подобные изменения встречаются у животных, которые проводят зиму в спячке. Однако у Homo heidelbergensis они выражены сильнее — что может говорить о плохой переносимости гибернации. Иными словами, древние люди могли пытаться впадать в спячку, но их физиология была к этому приспособлена хуже, чем у специализированных животных.

Три черепа из Симы де лос Уэсос (№№ 9, 15, 17). Длина масштабной линейки 3 см.

Научная дискуссия: все это фантастика или реальность?

Гипотеза о человеческой спячке вызывает оживлённые споры. Скептики считают, что патологии костей можно объяснить: хроническим недоеданием, длительным стрессом, инфекциями, особенностями образа жизни.

Сторонники идеи гибернации указывают на то, что климат Европы в тот период был экстремально суровым, сезонная нехватка пищи могла вынуждать организм снижать метаболизм, некоторые приматы демонстрируют элементы «энергетической экономии» зимой, у людей есть биохимические механизмы, частично напоминающие механизмы спячки.

Пока что данных недостаточно, чтобы поставить точку в этом споре. Но сама возможность того, что наши предки могли переживать зиму в состоянии, похожем на гибернацию, открывает новое направление в изучении эволюции человека.