קרובי המשפחה האבולוציוניים הקרובים ביותר לאדם המודרני, הניאנדרטלים, התפרסו בעבר ברחבי אירופה והגיעו עד להרי אלטאי שבדרום סיביר. עם זאת, שנים רבות חלפו מאז אותרו שלדיהם המאובנים בסביבות תחילת המאה ה-19 ועדיין מעט מאוד מידע היה קיים על גודל אוכלוסייתם או על המבנה החברתי שלהם. כעת, מחקר חדש מספק תמונת מצב עדכנית ומרתקת באמצעות ריצוף דנ"א עתיק, שמראה כי הניאנדרטלים חיו למרגלות הרי אלטאי לפני כ-54 אלף שנים, בקהילה שהורכבה מ-10 עד 20 פרטים, שרבים מהם היו קרובי משפחה.
מאז הפעם הראשונה שבה רוצף הגנום הניאנדרטלי בשנת 2010, חוקרים ממכון מקס פלאנק לאנתרופולוגיה אבולוציונית רצפו עוד 18 גנומים מ-14 אתרים ארכיאולוגיים שונים ברחבי אירואסיה -יבשת-על הכוללת את יבשות אירופה ואסיה, שהתכנסו בתהליך טקטוני לרצף יבשתי. הגנומים האלה אמנם סיפקו תובנות לגבי חלקים רחבים של ההיסטוריה הניאנדרטלית, אולם עדיין ישנן קהילות בודדות, שהידע על אודותיהן הוא מועט. כדי לחקור את המבנה החברתי של האדם הניאנדרטלי, הפנו החוקרים את תשומת ליבם לדרום סיביר, אזור שבעבר היה פורה מאוד למחקר דנ"א קדום - כולל גילוי שרידיו של האדם הדניסובי במערת דניסובה המפורסמת, השוכנת בהרי אלטאי. ממחקר שבוצע באתר זה, עלה כי ניאנדרטלים ודניסובים היו נוכחים באזור זה במשך מאות אלפי שנים, ואף קיימו אינטראקציה אלה עם אלה - הנחה שהתחזקה בשנת 2018 עם מציאת שרידיה של ילדה, שמתה לפני יותר מ-50 אלף שנים בעודה בת כ-13 שנים, אשר ניתוח שרידיה הראה כי אביה היה דניסובי ואמה ניאנדרטלית.
במחקר החדש, שפורסם בכתב העת Nature, התמקדו החוקרים בשרידי האדם הניאנדרטלי במערות צ'אגירסקיה ואוקלדניקוב, שנמצאות בטווח של 100 ק"מ ממערת דניסובה, מקום שהיה מאויש על ידי הניאנדרטלים, לפני כ-54 אלף שנים. מהשרידים שאותרו שם, רצפו החוקרים בהצלחה דנ"א מ-18 פרטים - המספר הגדול ביותר של שרידי ניאנדרטלים שנרשם אי פעם במחקר בודד. מערת צ'אגירסקיה נחפרה במהלך 14 השנים האחרונות על ידי חוקרים מהמכון לארכיאולוגיה ואתנוגרפיה של האקדמיה הרוסית למדעים. מלבד כמה מאות אלפי כלי אבן ועצמות בעלי חיים, הם גילו יותר מ-80 שברי עצמות ושיניים של ניאנדרטלים, ובכך נחשף אחד המכלולים הגדולים ביותר של בני אדם מאובנים אלה, לא רק באותו אזור, אלא בכל העולם. מהממצאים שעלו משתי המערות עלה כי הניאנדרטלים בצ'גירסקיה ואוקלדניקוב צדו יעלים, סוסים, ביזונים וחיות אחרות שנדדו דרך האזורים שהמערות משקיפות עליהם.
מחקרים קודמים של בוהן מאובן ממערת דניסובה הראו שהניאנדרטלים אכלסו את הרי אלטאי לפני כ-120 אלף שנים. עם זאת, נתונים גנטיים מראים שהניאנדרטלים ממערות צ'אגירסקיה ואוקלדניקוב אינם צאצאים של קבוצות קדומות אלה, אלא קשורים יותר לניאנדרטלים אירופאים. ממצא זה נתמך גם על ידי החומר הארכיאולוגי, שכן כלי האבן ממערת צ'אגירסקיה דומים מאוד לאלה של תרבות המיקוקוויאן המוכרת מגרמניה וממזרח אירופה. 18 הגנומים שרוצפו ממצאי המערות שבסיביר, כללו במחקר זה 13 נתונים גנטיים של אנשים ניאנדרטלים - 7 גברים ו-6 נשים, מתוכם 8 מבוגרים ו-5 ילדים ובני נוער צעירים (11 אותרו במערת צ'אגירסקיה ו-2 במערת אוקלדניקוב).
בדנ"א המיטוכונדריאלי שלהם, מצאו החוקרים כמה מה שנקרא הטרופלזיה - מצב שבו אוכלוסיית הדנ"א המיטוכונדרי אינה אחידה מבחינת רצף הנוקלאוטידים בתוך התא, בין תאים באותה רקמה ובין רקמות ביצור השלם. בין השרידים הללו היו אלה של אב ניאנדרטלי ובתו המתבגרת. החוקרים מצאו גם זוג קרובי משפחה מדרגה שנייה שכללו ילד צעיר ואישה בוגרת, שייתכן כי הייתה בת דודו, דודתו או סבתו. השילוב של הטרופלזמיות ואינדיבידואלים קשורים אחד לשני, מרמז על כך שהניאנדרטלים במערת צ'אגירסקיה כנראה חיו ומתו בערך באותו זמן. "העובדה שהם חיו באותו זמן היא מאוד מרגשת. זה אומר שהם כנראה הגיעו מאותה קהילה חברתית. בפעם הראשונה, אנחנו יכולים להשתמש בגנטיקה כדי לחקור את הארגון החברתי של הקהילה הניאנדרטלית", אמר לאוריטץ סקוב, ממכון מקס פלאנק לאנתרופולוגיה אבולוציונית, שנמנה על מחברי המחקר.
ממצא בולט נוסף הוא המגוון הגנטי הנמוך ביותר בתוך קהילה ניאנדרטלית זו, העולה בקנה אחד עם גודל קבוצה של 10 עד 20 פרטים. מספר זה נמוך בהרבה מאלה שתועדו עבור כל קהילה אנושית קדומה או עכשווית, והוא דומה יותר לגדלי הקבוצות של מינים בסכנת הכחדה שניצבים על סף היעלמות מוחלטת. עם זאת, הניאנדרטלים לא חיו בקהילות מבודדות לחלוטין. על ידי השוואת המגוון הגנטי בכרומוזום Y, שעובר בירושה מאב לבן, עם מגוון הדנ"א המיטוכונדריאלי, שעובר בירושה מאימהות, יכלו החוקרים לענות על השאלה: האם הגברים או הנשים עברו בין קהילות?
הם מצאו שהמגוון הגנטי המיטוכונדריאלי היה גבוה בהרבה ממגוון כרומוזומי Y, מה שמרמז שהקהילות הניאנדרטליות הללו היו קשורות בעיקר על ידי הגירת הנשים. למרות הקרבה למערת דניסובה, נראה שהנדידות הללו לא כללו את בני הדניסובים, זאת מכיוון שהחוקרים לא מצאו עדות לכך בשרידי הניאנדרטלים שבמערת צ'אגירסקיה ב-20 אלף השנים האחרונות לפני שהפרטים הללו חיו. "המחקר שלנו מספק תמונה קונקרטית על איך נראתה קהילה ניאנדרטלית", אמר בנג'מין פיטר, מחבר נוסף של המחקר. "זה גורם לניאנדרטלים להיראות לי הרבה יותר אנושיים".