Kompletný sprievodca Denisovanmi, novšími hominidmi

Denisovani sú nedávno identifikovaní hominin druhy, príbuzné, ale odlišné od ostatných dvoch hominidných druhov (skorí moderní ľudia a neandertálci), ktorí zdieľali našu planétu v období stredného a horného paleolitu. Archeologické dôkazy o existencii Denisovanov sú zatiaľ obmedzené, ale genetické dôkazy naznačujú, že boli kedysi rozšírené v celej Eurázii a krížili sa s neandertálcami aj modernými ľuďmi.

Kľúčové cesty: Denisovans

Najstaršími pozostatkami boli malé fragmenty nachádzajúce sa v počiatočných horných paleolitických vrstvách Jaskyňa Denisova, v severozápadných pohoriach Altaj približne štyri míle (šesť kilometrov) od dediny Chernyi Anui na Sibíri v Rusku. Fragmenty obsahovali DNA a sekvenovanie tejto genetickej histórie a objav zvyškov tieto gény v modernej ľudskej populácii majú dôležité dôsledky pre ľudské bývanie našich planét.

Prvými pozostatkami Denisovanovcov boli dva zuby a malý zlomok prstovej kosti z úrovne 11 v Jaskyni Denisova, čo bola úroveň datovaná medzi 29 200 až 48 650 rokmi. Zvyšky obsahujú variant počiatočného stavu Horný paleolit kultúrne zvyšky nájdené na Sibíri zvané Altaj. Tieto fragmentárne zvyšky, ktoré sa objavili v roku 2000, boli od roku 2008 cieľom molekulárnych vyšetrovaní. Objav prišiel po tom, čo vedci vedení Svante Pääbo na Projekt neandertálskeho genómu v inštitúte Maxa Plancka pre evolučnú antropológiu úspešne dokončili prvú mitochondriálnu DNA (mtDNA) sekvencia neandertálcov, čo dokazuje, že neandertálci a raní novodobí ľudia nie sú veľmi blízko príbuzní vôbec.

V marci 2010 tím spoločnosti Pääbo informoval o výsledkoch vyšetrenia jedného z malých fragmentov, falangy (kosti prstov) dieťaťa vo veku od 5 do 7 rokov, ktoré sa našli v rámci úrovne 11 Denisovej jaskyne. MtDNA podpis z falangy z Denisovej jaskyne sa výrazne líšil od neandertálcov alebo novodobí ľudia (EMH). V decembri 2010 bola zverejnená úplná analýza falangy mtDNA. Pokračovala v podpore identifikácie denisovanského jednotlivca ako samostatného od neandertálskeho a EMH.

Pääbo a kolegovia sa domnievajú, že mtDNA z tohto falangy pochádza od potomkov ľudí, ktorí opustili Afriku milión rokov po Homo erectusa pol milióna rokov pred predkami neandertálcov a EMH. Tento malý fragment je v podstate dôkazom ľudskej migrácie z Afriky, ktorú vedci pred týmto objavom úplne nevedeli.

Analýza mtDNA moláru z úrovne 11 v jaskyni a zverejnená v decembri 2010 odhalila pravdepodobnosť zubu od mladého dospelého jedinca s rovnakým hominidom ako kosť prsta a jednoznačne iného jedinca, pretože falanga pochádza z a dieťa.

Zub je takmer kompletný ľavý a pravdepodobne tretí alebo druhý horný molár, s vydutými lingválnymi a bukálnymi stenami, ktoré mu dodávajú nafúknutý vzhľad. Veľkosť tohto zuba je mimo rozsahu väčšiny druhov Homo. V skutočnosti je jej veľkosť najbližšia Australopithecus. V žiadnom prípade to nie je neandertálsky zub. Najdôležitejšie je, že vedci boli schopní extrahovať DNA z dentínu v koreňoch zuba a predbežné výsledky uviedli jeho identifikáciu ako Denisovan.

O kultúre Denisovanov vieme, že sa zjavne príliš nelíši od ostatných pôvodných populácií horného paleolitu na sibírskom severe. Kamenné nástroje vo vrstvách, v ktorých boli umiestnené Denisovanské ľudské pozostatky, sú variantom Mousterian, so zdokumentovaným použitím stratégie paralelného znižovania jadier a veľkým počtom nástrojov vytvorených na veľkých čepeľiach.

Z Denisovej jaskyne boli získané dekoratívne predmety z kostí, mamutieho kelu a skamenelej pštrosej škrupiny, ako aj dva fragmenty kamenného náramku z tmavozeleného chloritu. Denisovanské hladiny obsahujú najskoršie použitie ihly s očami, ktoré sú doteraz známe na Sibíri.

V roku 2012 tím spoločnosti Pääbo informoval o mapovaní úplného sekvenovania genómu zuba. Denisovani, podobne ako dnešní moderní ľudia, zjavne zdieľajú spoločného predka s neandertálcami, ale mali úplne inú históriu populácie. Zatiaľ čo neandertálska DNA je prítomná vo všetkých populáciách mimo Afriky, Denisovanská DNA sa vyskytuje iba v moderných populáciách z Číny, juhovýchodnej Ázie a Oceánie.

Podľa analýzy DNA sa rodiny dnešných ľudí a Denisovanov rozpadli asi pred 800 000 rokmi a potom sa znovu spojili asi pred 80 000 rokmi. Denisovani zdieľajú najviac alely s populáciou Han na juhu Čína, s Dai v severnej Číne as Melanesiánmi, austrálskymi domorodcami a ostrovanmi juhovýchodnej Ázie.

Denisovanskí jedinci nachádzajúci sa na Sibíri nesú genetické údaje, ktoré zodpovedajú údajom moderných ľudí a súvisia s tmavou pokožkou, hnedými vlasmi a hnedými očami.

Štúdia DNA publikovaná populačným genetikom Emíliou Huerta-Sanchezovou a jej kolegami v časopise príroda zameraná na genetickú štruktúru ľudí, ktorí na ňom žijú Tibetská plošina vo výške 4 000 metrov nad morom a zistili, že Denisovani mohli prispieť k schopnosti Tibetu žiť vo vysokých nadmorských výškach. Gén EPAS1 je mutácia, ktorá znižuje množstvo hemoglobínu v krvi, ktoré sú potrebné na to, aby ľudia mohli vydržať a prosperovať vo vysokých nadmorských výškach s nízkym obsahom kyslíka. Ľudia, ktorí žijú v nižších nadmorských výškach, sa vo vysokých nadmorských výškach prispôsobujú nízkej hladine kyslíka zvyšovaním množstva hemoglobínu vo svojich systémoch, čo zvyšuje riziko srdcových príhod. Tibeťania sú však schopní žiť vo vyšších nadmorských výškach bez zvýšenia hladiny hemoglobínu. Vedci hľadali populácie darcov pre EPAS1 a našli presnú zhodu v Denisovan DNA. Jaskyňa Denisova je len asi 2 300 metrov nad morom; priemerná plocha tibetskej plošiny je 16 400 ft.

Tím vedený paleontológom Jean-Jacquesom Hublinom (Chen 2019) prehľadal archívne tibetské paleontologické vyšetrenie. zostáva a identifikoval povesť, ktorá bola objavená v jaskyni Baishiya Karst, Xiahe, provincia Gansu, Čína v 1980. Povinnosť Xiahe je 160 000 rokov stará a predstavuje najskoršie známe fosílne hominíny nachádzajúce sa na tibetskej náhornej plošine - výška jaskyne je 10 700 ft. Aj keď v samotnom Xiahe nezostala žiadna DNA, v dentíne bol existujúci proteóm zuby - aj keď boli veľmi degradované, stále bolo jasne odlíšiteľné od kontaminujúcich moderných proteíny. Proteóm je súbor všetkých exprimovaných proteínov v bunke, tkanive alebo organizme; a pozorovaný stav konkrétnych polymorfizmov jednotlivých aminokyselín v proteóme Xiahe pomohol ustanoviť identifikáciu Xiahe ako Denisovan. Vedci sa domnievajú, že toto prispôsobenie človeka mimoriadnemu prostrediu sa mohlo uľahčiť tokom génov z Denisovanov, ktorí sa najskôr prispôsobili klíme.

Teraz, keď vedci naznačujú, ako vyzerá denisovanská morfológia čeľuste, bude ľahšie identifikovať možných denisovanských kandidátov. Chen a kol. navrhli aj ďalšie dve východoázijské kosti, ktoré zodpovedajú morfológii a časovému rámcu jaskyne Xiahe, Penghu 1 a Xuijiayo.

Keď anatomicky novodobí ľudia opustili Afriku asi pred 60 000 rokmi, oblasti, v ktorých prišli, už boli obývané: neandertálcami, skoršími homoidmi, Denisovanmi a možno Homo floresiensis. AMH sa do istej miery krížil s týmito ostatnými hominidmi. Najnovší výskum naznačuje, že všetky hominidné druhy pochádzajú od toho istého predka, hominínu v Afrike; ale presný pôvod, datovanie a šírenie hominidov po celom svete bol zložitý proces, ktorý si vyžaduje oveľa viac výskumu na jeho identifikáciu.

Výskumné štúdie vedené Mondalom a kol. (2019) a Jacobs a kol. (2019) preukázali, že moderné populácie obsahujúce prímesi Denisovan DNA sa nachádzajú v Ázii a Oceánii a je zrejmé, že že kríženie medzi anatomicky modernými ľuďmi a Denisovanmi a neandertálcami sa v priebehu našej histórie planéty vyskytlo niekoľkokrát zemeguľu.

• Árnason, Úlfur. "Hypotéza mimo Afriky a pôvod nedávnych ľudí: Cherchez La Femme (Et L'homme)." gen 585.1 (2016): 9–12. Tlačiť.
• Bae, Christopher J., Kateřina Douka a Michael D. Petraglia. "O pôvode moderného človeka: ázijské perspektívy." veda 358.6368 (2017). Tlačiť.
• Chen, Fahu a kol. "Neskoro stredný pleistocén Denisovan Mandib z tibetskej náhornej plošiny." príroda (2019). Tlačiť.
• Douka, Kateřina, a kol. "Odhady veku pre fosílne hominíny a nástup horného paleolitu v Denisovej jaskyni." príroda 565.7741 (2019): 640–44. Tlačiť.
• Garrels, J. I. "Proteome." Encyklopédia genetiky. Eds. Brenner, Sydney a Jefferey H. Miller. New York: Academic Press, 2001. 1575–78. vytlačiť
• Huerta-Sanchez, Emilia a kol. "Prispôsobenie nadmorskej výšky v Tibeťanoch spôsobené zapríčinením Denisovanovej DNA." príroda 512.7513 (2014): 194–97. Tlačiť.
• Jacobs, Guy S., a kol. "Viacerí hlboko odlišní denisovskí predkovia v Papuane." Bunka 177,4 (2019): 1010 - 21.e32. Tlačiť.
• Mondal, Mayukh, Jaume Bertranpetit a Oscar Lao. "Približné Bayesovské výpočty s hlbokým vzdelávaním podporujú tretí archaický úvod do Ázie a Oceánie." Prírodné komunikácie 10.1 (2019): 246. Tlačiť.
• Slon, Viviane a kol. "Genóm potomstva neandertálskej matky a Denisovanského otca." príroda 561.7721 (2018): 113–16. Tlačiť.
• Slon, Viviane a kol. "Štvrtý denisovanský jednotlivec." Pokroky vo vede 3.7 (2017): e1700186. Tlačiť.