Pilns ceļvedis Denisovaniem, jaunākām hominīdu sugām

Denisovāni ir nesen identificēti hominīns sugas, kas saistītas ar, bet atšķiras no pārējām divām hominīdu sugām (agrīnie mūsdienu cilvēki un Neandertālieši), kas dalījās ar mūsu planētu vidējā un augšējā paleolīta periodā. Arheoloģiskie pierādījumi par Denisovānu esamību līdz šim ir ierobežoti, taču ģenētiskie pierādījumi liecina, ka tie savulaik bija plaši izplatīti visā Eirāzijā un tika apsekoti gan ar neandertāliešiem, gan mūsdienu cilvēkiem.

Galvenās izņemtās preces: Denisovans

Agrākās atliekas bija sīki fragmenti, kas atrasti sākotnējā augšējā paleolīta slānī Denisova ala, Altaja kalnu ziemeļrietumos apmēram četras jūdzes (sešus kilometrus) no Černiju Anui ciema Sibīrijā, Krievijā. Šajos fragmentos bija DNS, kā arī šīs ģenētiskās vēstures secība un DNS palieku atklāšana šiem gēniem mūsdienu cilvēku populācijās ir būtiska ietekme uz mūsu cilvēku dzīvesvietu planēta.

Denisovānu pirmajās atliekās bija divi zobi un neliels pirksta kaula fragments no 11. līmeņa Denisova alā, kas bija datēts no 29 200 līdz 48 650 gadiem. Atliekās ir sākotnējās versijas variants Augšējais paleolīts Sibīrijā atrastās kultūras atliekas ar nosaukumu Altaja. Šīs fragmentārās atliekas, kas atklātas 2000. gadā, ir molekulāro pētījumu mērķis kopš 2008. gada. Atklājums nāca pēc Svante Pääbo vadītajiem pētniekiem Neandertāliešu genoma projekts Maks Planka evolūcijas antropoloģijas institūtā veiksmīgi pabeidza pirmo mitohondriju DNS (mtDNA) neandertāliešu secība, kas pierāda, ka neandertālieši un agrīnie mūsdienu cilvēki nav īpaši cieši saistīti pavisam.

2010. gada martā Pääbo komanda ziņoja par viena no mazajiem fragmentiem - 5 līdz 7 gadus vecā bērna falangas (pirksta kaula) - pārbaudes rezultātiem, kas tika atrasti Denisova alas 11. līmenī. MtDNA paraksts no falangas no Denisova alas ievērojami atšķīrās no abiem neandertāliešiem vai agrīnie mūsdienu cilvēki (EMH). Pilnīga falanga mtDNA analīze tika ziņota 2010. gada decembrī, un tā turpināja atbalstīt Denisovan indivīda identificēšanu kā atsevišķu gan no Neandertālijas, gan no EMH.

Pääbo un kolēģi uzskata, ka mtDNA no šī falanga nāk no cilvēku pēcnācējiem, kuri pameta Āfriku miljons gadus pēc Homo erectus, un pusmiljonu gadu pirms Neandertālijas un EMH senčiem. Būtībā šis niecīgais fragments ir pierādījums cilvēku migrācijai no Āfrikas, ko zinātnieki pirms šī atklājuma pilnīgi nezināja.

MtDNA analīze molāram no alas 11. līmeņa, kas tika ziņots 2010. gada decembrī, atklāja, ka zobs ir ticams no jauna pieauguša cilvēka ar tādu pašu hominīdu kā pirksta kauls un acīmredzami atšķirīgs indivīds, jo falanga ir no a bērns.

Zobs ir gandrīz pilnīgs kreisais un, iespējams, trešais vai otrais augšējais molārs, ar izspiestām lingvālās un vaigu sienām, piešķirot tam dvesmu izskatu. Šī zoba izmērs ir tālu ārpus diapazona lielākajai daļai Homo sugu. Faktiski tā lielums ir vistuvākais Australopithecus. Tas absolūti nav neandertāliešu zobs. Vissvarīgākais ir tas, ka pētnieki spēja izdalīt DNS no dentīna zoba saknē, un provizoriskie rezultāti ziņoja par tā identificēšanu kā Denisovanu.

Tas, ko mēs zinām par denisovānu kultūru, ir tāds, ka acīmredzot tā daudz neatšķīrās no citām sākotnējām augšējās paleolīta populācijām Sibīrijas ziemeļos. Akmens darbarīki slāņos, kuros atradās Denisovana cilvēku mirstīgās atliekas, ir Mousterian, ar dokumentētu kodolu paralēlās samazināšanas stratēģijas izmantošanu un lielu instrumentu daudzumu, kas izveidots uz lieliem asmeņiem.

Dekoratīvie priekšmeti no kaula, mamuta brosmes un pārakmeņojušās strausa čaumalas tika atgūti no Denisova alas, tāpat kā divi no akmens aproces fragmentiem, kas izgatavoti no tumši zaļa hlorīta. Denisovana līmeņi satur acumirkļa adatas agrāko izmantošanu, kas līdz šim zināma Sibīrijā.

Pääbo komanda 2012. gadā ziņoja par pilnīga zoba genoma secības kartēšanu. Denisovāniem, tāpat kā mūsdienu cilvēkiem šodien, acīmredzot ir kopīgs sencis ar neandertāliešiem, bet viņiem bija pavisam cita iedzīvotāju vēsture. Kamēr neandertāliešu DNS atrodas visās populācijās ārpus Āfrikas, Denisovana DNS ir atrodams tikai mūsdienu populācijās no Ķīnas, salu Dienvidaustrumu Āzijas un Okeānijas.

Saskaņā ar DNS analīzi, mūsdienu cilvēku un Denisovanu ģimenes sadalījās apmēram pirms 800 000 gadu un pēc tam atkal izveidojās savienojums pirms aptuveni 80 000 gadu. Denisovāniem ir visvairāk alēļu ar hanu populācijām dienvidu daļā Ķīna, ar Dai ziemeļu Ķīnā un ar melanēziešiem, Austrālijas aborigēniem un dienvidaustrumu Āzijas salu iedzīvotājiem.

Denisovana indivīdiem, kas atrasti Sibīrijā, bija ģenētiski dati, kas atbilst mūsdienu cilvēku datiem, un tie ir saistīti ar tumšu ādu, brūniem matiem un brūnām acīm.

DNS pētījums, ko žurnālā publicējusi populāciju ģenētiķe Emīlija Huerta-Sančez un kolēģi Daba koncentrējas uz cilvēku ģenētisko struktūru, kuri dzīvo Tibetas plato 4000 metrus virs jūras līmeņa un atklāja, ka Denisovans, iespējams, ir veicinājis tibetiešu spēju dzīvot lielā augstumā. Gēns EPAS1 ir mutācija, kas samazina hemoglobīna daudzumu asinīs, kas nepieciešams, lai cilvēki uzturētu un zelt lielos augstumos ar zemu skābekļa daudzumu. Cilvēki, kas dzīvo zemākā augstumā, pielāgojas zemam skābekļa līmenim lielā augstumā, palielinot hemoglobīna daudzumu savās sistēmās, kas savukārt palielina sirdsdarbības risku. Bet tibetieši spēj dzīvot augstākos līmeņos bez paaugstināta hemoglobīna līmeņa. Zinātnieki meklēja EPAS1 donoru populācijas un Denisovana DNS atrada precīzu rezultātu. Denisova ala atrodas tikai aptuveni 2300 pēdas virs jūras līmeņa; Tibetas plato vidējais augstums ir 16 400 pēdas.

Paleontologa Žana Žaka Hublina (Chen 2019) vadītā komanda veica meklēšanu caur arhivētajiem Tibetas paleontoloģiskajiem atliekas un identificēja apakšžokli, kas tika atklāts Baishiya Karst alā, Xiahe, Gansu provincē, Ķīnā 1980. Siādas apakšžoklis ir 160 000 gadu vecs, un tas attēlo agrāko zināmo hominīna fosiliju, kas atrodama Tibetas plato - alas augstums ir 10 700 pēdas augšup. Kaut arī pašā Xiahe apakšžoklī nebija nevienas DNS, Dentienas dentīnā bija saglabājies proteoms zobi - lai arī ļoti noārdīti, tie joprojām bija skaidri atšķirami no mūsdienu piesārņojošajiem olbaltumvielas. Proteoms ir visu šūnā, audos vai organismā izteikto olbaltumvielu kopums; un novērotais īpašo vienas aminoskābes polimorfismu stāvoklis Xiahe proteomā palīdzēja noteikt Xiahe kā Denisovan identificēšanu. Zinātnieki uzskata, ka šo cilvēku pielāgošanos ārkārtas videi, iespējams, veicināja gēnu plūsma no Denisovans, kuri vispirms bija pielāgojušies klimatam.

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

Kad anatomiski mūsdienu cilvēki aizbrauca no Āfrikas apmēram pirms 60 000 gadiem, reģioni, kuros viņi ieradās, jau bija apdzīvoti: neandertālieši, agrākās Homo sugas, Denisovans un, iespējams, Homo floresiensis. Zināmā mērā AMH interbējās ar šiem citiem hominīdiem. Jaunākie pētījumi norāda, ka visas hominīdu sugas ir cēlušās no tā paša senča - hominīna Āfrikā; bet precīza hominīdu izcelsme, datēšana un izplatība visā pasaulē bija sarežģīts process, kura identificēšanai nepieciešams daudz vairāk pētījumu.

Pētījumi, kurus vadīja Mondal et al. (2019) un Jacobs et al. (2019) ir noskaidrojuši, ka mūsdienu populācijas, kurās ir Denisovana DNS piemaisījumi, ir sastopamas visā Āzijā un Okeānijā, un tas kļūst skaidrs ka krustošanās starp anatomiski moderniem cilvēkiem un Denisovans un Neanderthals mūsu vēstures laikā uz planētas notika vairākas reizes zeme.

• Árnason, Úlfur. "Hipotēze ārpus Āfrikas un neseno cilvēku senči: Cherchez La Femme (Et L'homme)." Gēns 585.1 (2016): 9–12. Drukāt.
• Bī, Kristofers J., Katerina Douka un Maikls D. Petraglia. "Par mūsdienu cilvēku izcelsmi: Āzijas perspektīvas." Zinātne 358.6368 (2017). Drukāt.
• Chen, Fahu, et al. "Vēls vidus pleistocēna Denisovans, pagriežams no Tibetas plato." Daba (2019). Drukāt.
• Douka, Katerina, et al. "Hominīna fosiliju un augšējās paleolīta sākuma vietas aprēķini Denisova alā." Daba 565.7741 (2019): 640–44. Drukāt.
• Garrells, Dž. I. "Proteome." Ģenētikas enciklopēdija. Red. Brenners, Sidneja un Džefrijs H. Millers. Ņujorka: Academic Press, 2001. 1575–78. Drukāt
• Huerta-Sanchez, Emilia, et al. "Denibiānam līdzīga DNS introgresijas izraisīta pielāgošanās augstumam tibetiešiem." Daba 512.7513 (2014): 194–97. Drukāt.
• Džeikobs, Gajs S., et al. "Vairāki dziļi atšķirīgi Denisovan senči Papuans." Šūna 177.4 (2019): 1010–21.e32. Drukāt.
• Mondal, Mayukh, Jaume Bertranpetit un Oskars Lao. "Aptuvenais Bajesijas skaitļojums ar dziļu mācīšanos atbalsta trešo arhaisko intrigu Āzijā un Okeānijā." Dabas sakari 10.1 (2019): 246. Drukāt.
• Slons, Viviāna u.c. "Neandertāliešu mātes un Denisovana tēva pēcnācēju genoms." Daba 561.7721 (2018): 113–16. Drukāt.
• Slons, Viviāna u.c. "Ceturtais Denisovana indivīds." Zinātnes sasniegumi 3,7 (2017): e1700186. Drukāt.