Komplett guide til Denisovans, nyere hominidarter

Denisovans er en nylig identifisert hominin arter, relatert til men forskjellig fra de to andre hominidartene (tidlig moderne mennesker og neandertalerne) som delte planeten vår i mellom- og øvre paleolittiske perioder. Arkeologiske bevis på eksistensen av Denisovans er så langt begrenset, men genetiske bevis tyder på at de en gang var utbredt over hele Eurasia og blitt avlet med både neandertalere og moderne mennesker.

Key Takeaways: Denisovans

De tidligste restene var små fragmenter som ble funnet i de opprinnelige øvre paleolittiske lagene i Denisova Cave, i det nordvestlige Altai-fjellene omtrent seks kilometer fra landsbyen Chernyi Anui i Sibir, Russland. Fragmentene hadde DNA, og sekvenseringen av den genetiske historien og funnet av rester av disse genene i moderne menneskelige populasjoner har viktige implikasjoner for den menneskelige beboelsen av vår planet.

De første restene av Denisovans var to tenner og et lite fragment av fingerben fra nivå 11 ved Denisova Cave, et nivå datert mellom 29.200 til 48.650 år siden. Restene inneholder en variant av initial Øvre paleolitisk kulturelle rester funnet i Sibir som heter Altai. Disse fragmentariske restene ble oppdaget i 2000 og har vært målet for molekylære undersøkelser siden 2008. Funnet kom etter at forskere ledet av Svante Pääbo ved Neanderthal Genome Project ved Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology fullførte det første mitokondrielle DNA med suksess (mtDNA) sekvens av en neandertaler, som beviser at neandertalere og tidlig moderne mennesker ikke er veldig nært beslektet i det hele tatt.

I mars 2010 rapporterte Pääbos team resultatene fra undersøkelsen av et av de små fragmentene, en falanx (fingerbein) av et barn mellom 5 og 7 år, funnet i nivå 11 i Denisova Cave. MtDNA-signaturen fra falanxen fra Denisova Cave var betydelig forskjellig fra begge neandertalerne eller tidlig moderne mennesker (EMH). En komplett mtDNA-analyse av falanx ble rapportert i desember 2010, og den fortsatte å støtte identifiseringen av Denisovan-individet som atskilt fra både Neandertaler og EMH.

Pääbo og kollegene mener at mtDNA fra denne falanxen kommer fra en etterkommer av mennesker som forlot Afrika en million år etter Homo erectus, og en halv million år før forfedrene til neandertalerne og EMH. I hovedsak er dette bittesmå fragmentet bevis på menneskelig migrasjon ut av Afrika som forskere var helt uvitende om før denne oppdagelsen.

MtDNA-analysen av en molar fra nivå 11 i hulen og rapportert i desember 2010 avslørte at tannen var sannsynlig fra en ung voksen av samme hominid som fingerbenet og tydelig et annet individ siden falanxen er fra en barn.

Tannen er en nesten fullstendig venstre og sannsynligvis tredje eller andre øvre molar, med svulmende lingale og bukkale vegger, noe som gir den et pustete utseende. Størrelsen på denne tannen er langt utenfor rekkevidden for de fleste Homo-arter. Faktisk er den nærmest i størrelse til Australopithecus. Det er absolutt ikke en neandertalertann. Det viktigste var at forskerne kunne trekke ut DNA fra dentinet i roten av tannen, og foreløpige resultater rapporterte identifikasjonen som Denisovan.

Det vi vet om kulturen til Denisovans er at den tilsynelatende ikke var mye forskjellig fra andre opprinnelige øvre paleolittiske bestander i det sibirske nord. Steinverktøyene i lagene som Denisovan menneskelige rester lå i er en variant av Mousterian, med dokumentert bruk av parallell reduksjonsstrategi for kjernene, og et stort antall verktøy dannet på store blader.

Dekorative gjenstander av bein, mammut brosme og fossilisert strutseskall ble gjenvunnet fra Denisova Cave, i likhet med to fragmenter av et steinarmbånd laget av mørk grønn kloritt. Denisovan-nivåene inneholder den tidligste bruken av en øyebenål som hittil er kjent i Sibir.

I 2012 rapporterte Pääbos team kartlegging av den komplette genomsekvensering av tannen. Denisovans deler tilsynelatende med moderne mennesker i dag en felles stamfar med neandertalere, men hadde en helt annen befolkningshistorie. Mens neandertaler-DNA er til stede i alle populasjoner utenfor Afrika, finner Denisovan DNA bare i moderne bestander fra Kina, øya Sørøst-Asia og Oseania.

I følge DNA-analysen delte familiene til dagens menneske og Denisovans fra hverandre for omtrent 800 000 år siden og koblet deretter opp igjen for rundt 80 000 år siden. Denisovans deler flest alleler med Han-befolkningen i det sørlige Kina, med Dai i Nord-Kina, og med melanesere, australske aboriginer og sørøstasiatiske øyer.

Denisovan-individene som ble funnet i Sibir, hadde genetiske data som samsvarer med moderne mennesker og er assosiert med mørk hud, brunt hår og brune øyne.

En DNA-studie publisert av populasjonsgenetikeren Emilia Huerta-Sanchez og kolleger i tidsskriftet Natur fokusert på den genetiske strukturen til mennesker som lever på Tibetanske platå på 4000 meter over havet og oppdaget at Denisovans kan ha bidratt til den tibetanske evnen til å leve i store høyder. Genet EPAS1 er en mutasjon som reduserer mengden hemoglobin i blod som kreves for at mennesker skal opprettholde og trives i store høyder med lite oksygen. Mennesker som lever i lavere høyder tilpasser seg lavt oksygennivå i store høyder ved å øke mengden hemoglobin i systemene sine, noe som igjen øker risikoen for hjertebegivenheter. Men tibetanere er i stand til å leve i høyere høyder uten økt hemoglobinnivå. De lærde søkte etter donorpopulasjoner for EPAS1 og fant en nøyaktig match i Denisovan DNA. Denisova Cave ligger bare 2300 fot over havet. det tibetanske platået er gjennomsnittet 16 400 ft o.h.

Et team ledet av paleontolog Jean-Jacques Hublin (Chen 2019) søkte gjennom arkiverte tibetanske paleontologiske forblir og identifiserte en mandible som hadde blitt oppdaget i Baishiya Karst Cave, Xiahe, Gansu-provinsen, Kina i 1980. Xiahe-mandibelen er 160 000 år gammel og representerer det tidligste kjente hominin-fossilet som ble funnet på det tibetanske platået - hulens høyde er 10 700 ft høyde. Selv om det ikke gjensto noe DNA i selve Xiahe-mandibelen, var det eksisterende proteom i dentinen til tennene - riktignok sterkt nedbrutt, det var fremdeles tydelig skille fra forurensende moderne proteiner. Et proteom er settet av alle uttrykte proteiner i en celle, vev eller organisme; og den observerte tilstanden til en spesiell enkelt aminosyre-polymorfisme i Xiahe-proteomet bidro til å etablere identifiseringen av Xiahe som Denisovan. De lærde mener at denne menneskelige tilpasningen til ekstraordinære miljøer kan ha blitt tilrettelagt av genstrøm fra Denisovans som først hadde tilpasset seg klimaet.

Nå som forskere har en indikasjon på hvordan Denisovan kjeve morfologi ser ut, vil det være lettere å identifisere mulige Denisovan-kandidater. Chen et al. antydet også to østasiatiske bein som passer til morfologien og tidsrammen til Xiahe-hulen, Penghu 1 og Xuijiayo.

Da anatomisk moderne mennesker forlot Afrika for omtrent 60 000 år siden, var regionene de ankom allerede befolket: av neandertalere, tidligere Homo-arter, Denisovans og muligens Homo floresiensis. Til en viss grad avbrøt AMH seg med disse andre hominidene. Den mest aktuelle forskningen indikerer at alle hominid-artene er avstammet fra samme stamfar, et hominin i Afrika; men den nøyaktige opprinnelsen, dateringen og spredningen av hominider over hele verden var en kompleks prosess som trenger mye mer forskning for å identifisere.

Forskningsstudier ledet av Mondal et al. (2019) og Jacobs et al. (2019) har slått fast at moderne populasjoner som inneholder blandinger av Denisovan DNA, finnes i hele Asia og Oseania, og det begynner å bli klart at avl mellom anatomisk moderne mennesker og Denisovans og neandertalere skjedde flere ganger i løpet av vår historie på planeten jord.

• Árnason, Úlfur. "The Out of Africa Hypothesis and the Ancestry of Recent Humans: Cherchez La Femme (Et L'homme)." Gene 585.1 (2016): 9–12. Skrive ut.
• Bae, Christopher J., Katerina Douka og Michael D. Petraglia. "On the Origin of Modern Humans: Asian Perspectives." Vitenskap 358.6368 (2017). Skrive ut.
• Chen, Fahu, et al. "En sen midten av Pleistocene Denisovan Mandible fra det tibetanske platået." Natur (2019). Skrive ut.
• Douka, Katerina, et al. "Aldersestimater for homininfossiler og oppstart av øvre palaeolitt ved Denisova-hulen." Natur 565.7741 (2019): 640–44. Skrive ut.
• Garrels, J. JEG. "Proteome." Encyclopedia of Genetics. Eds. Brenner, Sydney og Jefferey H. Miller. New York: Academic Press, 2001. 1575–78. Skrive ut
• Huerta-Sanchez, Emilia, et al. "Høydetilpasning hos tibetanere forårsaket av intropresjon av Denisovan-lignende DNA." Natur 512.7513 (2014): 194–97. Skrive ut.
• Jacobs, Guy S., et al. "Flere dypt avvikende Denisovan-forfedre i papuanere." Celle 177.4 (2019): 1010–21.e32. Skrive ut.
• Mondal, Mayukh, Jaume Bertranpetit og Oscar Lao. "Omtrentlig Bayesian-beregning med dyp læring støtter en tredje arkaisk intropresjon i Asia og Oseania." Naturkommunikasjon 10.1 (2019): 246. Skrive ut.
• Slon, Viviane, et al. "Genomet til avkommet til en neandertalmor og en denisovansk far." Natur 561.7721 (2018): 113–16. Skrive ut.
• Slon, Viviane, et al. "En fjerde Denisovan-person." Vitenskapelige fremskritt 3,7 (2017): e1700186. Skrive ut.