Komplett guide till Denisovans, en nyare hominidart

Denisovans är en nyligen identifierad homininart, släkt med men skiljer sig från de andra två hominidarterna (tidiga moderna människor och neandertalar) som delade vår planet under mellersta och övre paleolitiska perioderna. Arkeologiska bevis på existensen av Denisovans är hittills begränsade, men genetiska bevis tyder på att de en gång var utbredda över hela Eurasien och blandades med både neandertalare och moderna människor..

Key Takeaways: Denisovans

• Denisovan är namnet på en hominid som är långt besläktad med neandertalar och anatomiskt moderna människor.
• Upptäcktes genom genomisk forskning 2010 på benfragment från Denisova Cave, Sibirien
• Bevis är främst genetiska data från benet och moderna människor som bär generna  
• Positivt förknippad med genen som gör att människor kan leva i höga höjder
• En rätt mandible hittades i en grotta på den tibetanska platån

De tidigaste resterna var små fragment som hittades i de ursprungliga övre Paleolithic-skikten i Denisova Cave, i nordvästra Altai-bergen ungefär fyra mil (sex kilometer) från byn Chernyi Anui i Sibirien, Ryssland. Fragmenten innehöll DNA, och sekvenseringen av den genetiska historien och upptäckten av rester av dessa gener i moderna mänskliga populationer har viktiga konsekvenser för människans bosättning på vår planet.

Denisova Cave

Den första resterna av Denisovans var två tänder och ett litet fragment av fingerben från nivå 11 vid Denisova Cave, en nivå daterad mellan 29.200 till 48.650 år sedan. Resterna innehåller en variant av de ursprungliga övre Paleolitiska kulturella resterna som finns i Sibirien, kallad Altai. Dessa fragmentära rester, som upptäcktes 2000, har varit målet för molekylära undersökningar sedan 2008. Upptäckten kom efter att forskare under ledning av Svante Pääbo vid Neanderthal Genome Project vid Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology framgångsrikt slutförde den första mitokondriella DNA (mtDNA) sekvensen en neandertalare som bevisar att neandertalarna och de tidiga moderna människorna inte är så nära besläktade alls.

I mars 2010 rapporterade Pääbos team resultat från undersökningen av ett av de små fragmenten, en falanx (fingerben) hos ett barn mellan 5 och 7 år, som finns inom nivå 11 i Denisova Cave. MtDNA-signaturen från falanxen från Denisova Cave skilde sig signifikant från både neandertalarna eller tidigt moderna människor (EMH). En fullständig mtDNA-analys av falanx rapporterades i december 2010 och den fortsatte att stödja identifieringen av Denisovan-individen som separat från både Neanderthal och EMH.

Pääbo och kollegor tror att mtDNA från den här falanxen kommer från en ättling till människor som lämnade Afrika en miljon år efter Homo erectus, och en halv miljon år före förfäderna till neandertalarna och EMH. I grund och botten är detta lilla fragment ett bevis på mänsklig migration ur Afrika som forskare var helt omedvetna om före denna upptäckt.

Molaren

MtDNA-analysen av en molär från nivå 11 i grottan och rapporterades i december 2010 avslöjade att tanden troligen var från en ung vuxen med samma hominid som fingerbenet och helt klart en annan person eftersom falanxen är från ett barn.

Tanden är en nästan fullständig vänster och troligen tredje eller andra övre molära, med utbuktande linguala och buccala väggar, vilket ger den ett puffigt utseende. Storleken på denna tand är långt utanför räckvidden för de flesta Homo-arter. Faktum är att det är närmast i storlek till Australopithecus. Det är absolut ingen neandertal. Det viktigaste av allt var att forskarna kunde extrahera DNA från dentinet i tandroten, och preliminära resultat rapporterade dess identifiering som Denisovan.

Denisovans kultur

Vad vi vet om kulturen i Denisovans är att den uppenbarligen inte skilde sig mycket från andra ursprungliga övre paleolitiska befolkningar i Sibirien. Stenverktygen i de lager som Denisovan mänskliga resterna låg i är en variant av Mousterian, med den dokumenterade användningen av en parallell reduktionsstrategi för kärnorna, och ett stort antal verktyg som bildats på stora blad.

Dekorativa föremål av ben, mammut brosk och fossiliserat strutsskal utvanns från Denisova Cave, liksom två fragment av ett stenarmband av mörkgrön klorit. Denisovan-nivåerna innehåller den tidigaste användningen av en ögonbenad känd i Sibirien hittills.

Genom sekvensering

2012 rapporterade Pääbos team kartläggningen av tandens fullständiga sekvensbestämning. Denisovans, liksom moderna människor idag, delar uppenbarligen en gemensam förfader med neandertalarna men hade en helt annan befolkningshistoria. Medan neandertal-DNA finns i alla populationer utanför Afrika, hittas Denisovan-DNA endast i moderna populationer från Kina, ön Sydostasien och Oceanien..

Enligt DNA-analysen delades familjerna till dagens mänskliga och Denisovans isär för cirka 800 000 år sedan och kopplade sedan samman igen för cirka 80 000 år sedan. Denisovans delar mest alleler med Han-populationer i södra Kina, med Dai i norra Kina och med melanesier, australiensiska aboriginer och sydöstra asiatiska öbor.

Denisovan-individerna som finns i Sibirien hade genetiska data som matchar den för moderna människor och är förknippade med mörk hud, brunt hår och bruna ögon.

Tibetaner, Denisovan DNA och Xiahe

Titta igenom hela Jiangla River Valley längst upp i dalen. Biashiya Karst Cave ligger i slutet av dalen. Dongju Zhang, Lanzhou University

En DNA-studie publicerad av befolkningsgenetiker Emilia Huerta-Sanchez och kollegor i tidskriften Natur fokuserat på den genetiska strukturen hos människor som bor på den tibetanska platån på 4000 meter över havet och upptäckte att Denisovans kan ha bidragit till den tibetanska förmågan att leva i höga höjder. Genen EPAS1 är en mutation som minskar mängden hemoglobin i blod som krävs för att människor ska upprätthålla och trivas i höga höjder med lågt syre. Människor som lever i lägre höjder anpassar sig till låga syrgasnivåer i höga höjder genom att öka mängden hemoglobin i sina system, vilket i sin tur ökar risken för hjärthändelser. Men tibetanerna kan leva i högre höjder utan ökade hemoglobinnivåer. Forskarna sökte efter givarpopulationer för EPAS1 och fann en exakt matchning i Denisovan DNA. Denisova Cave är bara cirka 2300 fot över havet; den tibetanska platån är i genomsnitt 16 400 ft asl.