Pilnīgs ceļvedis Denisovans, jaunāka hominīdu suga

Jaunatklātie Sibīrijas hominīdi

Sjahe apakšžokļa virtuāla rekonstrukcija pēc pielipušās karbonāta garozas digitālas noņemšanas. Žans Žaks Hablins, MPI-EVA, Leipciga

Denisovans ir nesen identificēts hominīns sugas, kas ir radniecīgas, bet atšķiras no pārējām divām hominīdu sugām (agrīniem mūsdienu cilvēkiem un Neandertālieši ), kuri koplietoja mūsu planētu vidējā un augšējā paleolīta periodos. Arheoloģiskie pierādījumi par Denisovans pastāvēšanu līdz šim ir ierobežoti, taču ģenētiskie pierādījumi liecina, ka tie kādreiz bija plaši izplatīti visā Eirāzijā un krustojas gan ar neandertāliešiem, gan mūsdienu cilvēkiem.

Galvenās atziņas: Denisovans

• Denisovans ir hominīda vārds, kas ir tālu radniecīgs neandertāliešiem un anatomiski mūsdienu cilvēkiem.
• Atklāja genoma pētījumos 2010. gadā par kaulu fragmentiem no Denisovas alas, Sibīrijā
• Pierādījumi galvenokārt ir ģenētiskie dati no kauliem un mūsdienu cilvēkiem, kuri nes gēnus
• Pozitīvi saistīts ar gēnu, kas ļauj cilvēkiem dzīvot lielā augstumā
• Labā apakšžokļa tika atrasta alā Tibetas plato

Agrākās atliekas bija sīki fragmenti, kas atrasti sākotnējā augšējā paleolīta slāņos. Denisovas ala , Altaja kalnu ziemeļrietumos apmēram četras jūdzes (sešus kilometrus) no Černij Anui ciema Sibīrijā, Krievijā. Fragmenti saturēja DNS, un šīs ģenētiskās vēstures sekvencēšana un šo gēnu palieku atklāšana mūsdienu cilvēku populācijās būtiski ietekmē mūsu planētas cilvēku apdzīvošanu.

Denisovas ala

Pirmās Denisova mirstīgās atliekas bija divi zobi un neliels pirksta kaula fragments no 11. līmeņa Denisovas alā, kas datēts pirms 29 200 līdz 48 650 gadiem. Atliekās ir sākotnējā varianta variants Augšējais paleolīts kultūras paliekas, kas atrastas Sibīrijā, ko sauc par Altaja. Šīs fragmentārās atliekas tika atklātas 2000. gadā, un kopš 2008. gada tās ir bijušas molekulāro pētījumu mērķis. Atklājums tika izdarīts pēc tam, kad Svante Pēbo vadītie pētnieki Neandertāliešu genoma projekts Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūtā veiksmīgi pabeidza pirmo neandertālieša mitohondriju DNS (mtDNS) secību, pierādot, ka neandertālieši un agrīnie mūsdienu cilvēki nemaz nav ļoti cieši saistīti.

2010. gada martā Pääbo komanda ziņoja par rezultātiem, kas iegūti, pārbaudot vienu no mazajiem fragmentiem — 5–7 gadus veca bērna falangas (pirksta kaula) —, kas atrasta Denisovas alas 11. līmenī. mtDNS paraksts no falangas no Denisovas alas būtiski atšķīrās no gan neandertāliešiem, gan agrīnie mūsdienu cilvēki (EMH) . 2010. gada decembrī tika ziņots par pilnīgu falangas mtDNS analīzi, un tā turpināja identificēt Denisova indivīdu kā atsevišķu gan no neandertāliešu, gan no EMH.

Pääbo un kolēģi uzskata, ka mtDNS no šīs falangas ir no cilvēku pēctečiem, kuri atstāja Āfriku miljonu gadu pēc Stāvošs cilvēks , un pusmiljonu gadu pirms neandertāliešu un EMH senčiem. Būtībā šis nelielais fragments ir pierādījums cilvēku migrācijai no Āfrikas, par ko zinātnieki pilnībā nezināja pirms šī atklājuma.

Molārs

Alā 11. līmeņa molāra mtDNS analīze, par kuru tika ziņots 2010. gada decembrī, atklāja, ka zobs, iespējams, ir no jauna pieauguša cilvēka ar tādu pašu hominīdu kā pirksta kauls un nepārprotami atšķirīgs indivīds, jo falanga ir no bērna.

Zobs ir gandrīz pilnīgs kreisais un, iespējams, trešais vai otrais augšējais molārs ar izliektām mēles un vaiga sieniņām, kas piešķir tam pufīgu izskatu. Šī zoba izmērs ir daudz ārpus diapazona lielākajai daļai Homo sugu. Faktiski tas pēc izmēra ir vistuvākais Australopithecus . Tas absolūti nav neandertāliešu zobs. Vissvarīgākais ir tas, ka pētnieki varēja iegūt DNS no dentīna zoba saknē, un sākotnējie rezultāti ziņoja, ka tā identificēta kā Denisovan.

Denisova kultūra

Tas, ko mēs zinām par Denisovans kultūru, ir tas, ka tā acīmredzot daudz neatšķīrās no citām sākotnējā augšējā paleolīta populācijām Sibīrijas ziemeļos. Akmens instrumenti slāņos, kuros atradās Denisova cilvēku mirstīgās atliekas, ir variants Mousterian , ar dokumentētu serdeņu paralēlās samazināšanas stratēģijas izmantošanu un lielu skaitu instrumentu, kas izveidoti uz lieliem asmeņiem.

No Deņisovas alas tika atrasti dekoratīvi priekšmeti no kaula, mamuta ilkņa un pārakmeņojušās strausa čaumalas, kā arī divi akmens aproces fragmenti, kas izgatavoti no tumši zaļa hlorīta. Denisova līmeņos ir ietverta agrākā Sibīrijā zināmā adata ar acs kauliem.

Genoma sekvencēšana

2012. gadā Pääbo komanda ziņoja par zoba pilnīgas genoma sekvences kartēšanu. Denisovaniem, tāpat kā mūsdienu cilvēkiem, acīmredzot ir kopīgs sencis ar neandertāliešiem, taču viņiem bija pilnīgi atšķirīga populācijas vēsture. Kamēr neandertāliešu DNS ir sastopama visās populācijās ārpus Āfrikas, Denisova DNS ir sastopama tikai mūsdienu populācijās no Ķīnas, Dienvidaustrumāzijas salas un Okeānijas.

Saskaņā ar DNS analīzi mūsdienu cilvēku un Denisovans ģimenes sadalījās apmēram pirms 800 000 gadu un pēc tam atkal savienojās pirms aptuveni 80 000 gadiem. Denisovāņiem ir visvairāk alēļu ar Han populācijām dienvidu daļā Ķīna , ar Dai Ķīnas ziemeļos un ar melanēziešiem, Austrālijas aborigēniem un Dienvidaustrumāzijas salu iedzīvotājiem.

Sibīrijā atrastajiem Denisovan indivīdiem bija ģenētiskie dati, kas atbilst mūsdienu cilvēku datiem un ir saistīti ar tumšu ādu, brūniem matiem un brūnām acīm.

Tibetieši, Denisova DNS un Sjahe

Skatoties cauri visai Dzjanglas upes ielejai ielejas augštecē. Biashiya Karst ala atrodas ielejas galā. Dondžu Džans, Landžou universitāte

DNS pētījums, ko žurnālā publicēja populācijas ģenētiķe Emīlija Huerta-Sančesa un kolēģi Daba koncentrējās uz to cilvēku ģenētisko struktūru, kuri dzīvo uz Tibetas plato 4000 metru augstumā virs jūras līmeņa un atklāja, ka Denisovans varētu būt veicinājis tibetiešu spēju dzīvot lielā augstumā. Gēns EPAS1 ir mutācija, kas samazina hemoglobīna daudzumu asinīs, kas nepieciešams, lai cilvēki varētu uzturēties un attīstīties lielā augstumā ar zemu skābekļa daudzumu. Cilvēki, kas dzīvo zemākā augstumā, lielā augstumā pielāgojas zemam skābekļa līmenim, palielinot hemoglobīna daudzumu savās sistēmās, kas savukārt palielina sirdsdarbības traucējumu risku. Bet tibetieši spēj dzīvot augstākā līmenī bez paaugstināta hemoglobīna līmeņa. Zinātnieki meklēja EPAS1 donoru populācijas un atrada precīzu atbilstību Denisova DNS. Denisovas ala atrodas tikai aptuveni 2300 pēdu augstumā virs jūras līmeņa; Tibetas plato vidēji ir 16 400 pēdas vjl.

Paleontologa Žana Žaka Hublina (Chen 2019) vadītā komanda pārmeklēja arhivētās Tibetas paleontoloģiskās atliekas un identificēja apakšžokli, kas tika atklāts Baišijas karsta alā, Sjahe, Gansu provincē, Ķīnā 1980. gadā. Sjahe apakšžoklis ir 160 000 gadus vecs. ir agrākā zināmā hominīna fosilija, kas atrasta Tibetas plato — alas augstums ir 10 700 pēdas vjl. Lai gan pašā Xiahe apakšžoklī nepalika DNS, zobu dentīnā bija saglabājies proteoms — lai arī tas bija ļoti degradēts, tas joprojām bija skaidri atšķirams no mūsdienu proteīnu piesārņojuma. Proteoms ir visu izteikto proteīnu kopums šūnā, audos vai organismā; un novērotais konkrētas vienas aminoskābes polimorfismu stāvoklis Xiahe proteomā palīdzēja noteikt Xiahe kā Denisovanu. Zinātnieki uzskata, ka šo cilvēka pielāgošanos ārkārtējai videi, iespējams, veicināja gēnu plūsma no Denisovans, kuri vispirms bija pielāgojušies klimatam.

Tagad, kad pētniekiem ir norāde par to, kā izskatās Denisova žokļa morfoloģija, būs vieglāk identificēt iespējamos Denisova kandidātus. Chen et al. ieteica arī vēl divus Austrumāzijas kaulus, kas atbilst Xiahe alas morfoloģijai un laika posmam, Penghu 1 un Xuijiayo.

Ģimenes koks

Kad anatomiski mūsdienu cilvēki pameta Āfriku apmēram pirms 60 000 gadu, reģioni, kuros viņi ieradās, jau bija apdzīvoti: neandertālieši, agrākās homo sugas, denisovāņi un, iespējams, Homo floresiensis . Zināmā mērā AMH krustojas ar šiem citiem hominīdiem. Jaunākie pētījumi liecina, ka visas hominīdu sugas ir cēlušās no viena un tā paša senča — hominīna Āfrikā; bet precīza hominīdu izcelsme, datēšana un izplatība visā pasaulē bija sarežģīts process, kura identificēšanai nepieciešams daudz vairāk pētījumu.

Pētījumi, ko vadīja Mondal et al. (2019) un Jacobs et al. (2019) ir noskaidrojuši, ka mūsdienu populācijas, kas satur Denisova DNS piejaukumu, ir sastopamas visā Āzijā un Okeānijā, un kļūst skaidrs, ka mūsu planētas Zemes vēstures gaitā vairākas reizes ir notikusi krustošanās starp anatomiski mūsdienu cilvēkiem un Denisovans un Neandertals.

Atlasītie avoti

• Ārnasons, Vilks. ' Hipotēze ārpus Āfrikas un neseno cilvēku senči: Cherchez La Femme (Et L'homme) .' Gene 585,1 (2016): 9.–12. Drukāt.
• Bae, Christopher J., Katerina Douka un Michael D. Petraglia. ' Par mūsdienu cilvēku izcelsmi: Āzijas perspektīvas .' Zinātne 358,6368 (2017). Drukāt.
• Chen, Fahu u.c. ' Vēlā vidējā pleistocēna Denisova apakšžoklis no Tibetas plato .' Daba (2019). Drukāt.
• Douka, Katerina u.c. ' Hominīna fosiliju vecuma aprēķini un augšējā paleolīta sākums Denisovas alā .' Daba 565.7741 (2019): 640–44. Drukāt.
• Garrels, J. I. Proteome .' Ģenētikas enciklopēdija . Red. Brenner, Sidneja un Džeferijs H. Millers. Ņujorka: Academic Press, 2001. 1575–78. Drukāt
• Huerta-Sanchez, Emīlija u.c. ' Augstuma adaptācija tibetiešiem, ko izraisa Denisovanam līdzīga DNS introgresija .' Daba 512.7513 (2014): 194–97. Drukāt.
• Džeikobs, Gajs S. u.c. ' Vairāki dziļi atšķirīgi Denisova senči papuānos .' Šūna 177,4 (2019): 1010–21.e32. Drukāt.
• Mondal, Mayukh, Jaume Bertrandpetit un Oscar Lao. ' Aptuvenais Bajesa aprēķins ar dziļu mācīšanos atbalsta trešo arhaisko introgresiju Āzijā un Okeānijā .' Dabas sakari 10.1 (2019): 246. Drukāt.
• Slons, Viviane u.c. ' Neandertāliešu mātes un Denisova tēva pēcnācēju genoms. ' Daba 561.7721 (2018): 113.–16. Drukāt.
• Slons, Viviane u.c. ' Ceturtais Denisova indivīds .' Zinātnes attīstība 3.7 (2017): e1700186. Drukāt.