Kas īsumā ir Denisovans? “Denisova cilvēks” visvairāk “mantojis” aziātu genomā
To, ka 2010. gadā Altaja kalnos Denisovas alā atklātā seno cilvēku suga bijusi kulturāli un garīgi attīstītāka nekā tās mūsdienu neandertālietis, secinājis atraduma autors, Arheoloģijas un etnogrāfijas institūta akadēmiķis SB RAS Anatolijs Derevjanko. . Viņi saka, ka dzīve ap viņu tiem laikiem bija pārāk attīstīta - Denisovan varēja ne tikai labi asināt instrumentus, bet pat urbt caurumus un izgatavot daudz interesantu dekorāciju. Tagad denisoviešu kultūras pārākumu pār neandertāliešiem ir apstiprinājuši ģenētiķi. Un vispār mēs uzzinājām daudz interesantu detaļu...
Denisovans zināja, kas ir “labs” un kas ir “slikts”...
Kā pamatu mūsu pētījumiem, mēs ņēmām DNS paraugus gan no Denisovans, gan neandertāliešiem, kā arī citām seno cilvēku šķirnēm vecumā no 30 līdz 40 tūkstošiem gadu un vecāki,” Dmitrijs Afonņikovs, bioloģijas zinātņu kandidāts, evolūcijas laboratorijas vadītājs. SB RAS Citoloģijas un ģenētikas institūta bioinformātika un teorētiskā ģenētika, pastāstīja Komsomoļskaja Pravda. - Un salīdzināja viņu mikroRNS. Tiem, kas nezina, šī ir gēnu struktūra, kas mijiedarbojas ar matricas ribonukleīnskābi un vienlaikus regulē proteīnu sintēzi gēnu grupā.
Vienkārši sakot, mikroRNS ir dabisks slēgvārsts, kas tāpat kā šķīrējtiesnesis izlemj, kuras īpašības mūsos dominēs un kuras izmirs. Tātad, kā izrādījās, 3 mikroRNS Denisovanā un 7 neandertāliešu valodā izrādījās īpaši interesantas. Taču viņi pildīja pavisam citas funkcijas – pateicoties viņiem, neandertālieši kļuva stiprāki, bet Denisovans – gudrāki. Un pēc viņa gadiem!
Lai kaut kā pielāgotos, neandertāliešu cilvēkam bija jānodrošina laba audu reģenerācija,” stāsta Citoloģijas un ģenētikas institūta SB RAS pētnieks, bioloģijas zinātņu kandidāts Konstantīns Vladimirovičs Gunbins, “Un mums paveicās atrast tās mikroRNS, kas ir precīzi atbildīgas. šiem procesiem. Bet Denisovan gadījumā tie tieši regulē gēnu darbu, kas ir atbildīgi par smadzeņu garozas prefrontālās zonas veidošanos un darbību - tā galvenokārt ir atbildīga par informācijas saņemšanu un apstrādi, kā arī spēju normāli dzīvot. sabiedrībā atšķirt labos un sliktos darbus un paredzēt savas rīcības sekas.
...un “kļuva gudrāks” ātrāk nekā mūsdienu cilvēks!
Turklāt zinātnieki uzskata, ka Denisovas alas cilvēka smadzenes attīstījās pat ātrāk nekā mūsdienu smadzenes.
Par to liecina mutāciju skaits gēnos, kas ir atbildīgi par smadzeņu frontālo zonu, skaidro ģenētiķis Dmitrijs Afonņikovs. “Denisovaniem viņu ir daudz, tāpēc var teikt, ka viņi “kļuva gudri” ātrāk nekā mūsdienu cilvēki. Mēs to vēl nevaram viennozīmīgi pateikt. Taču pieredze liecina, ka viss bija tieši tā – jebkurā gadījumā mūsdienu cilvēku un pērtiķu prāti attīstās pēc šāda algoritma.
Bet, kā zināms, abi atzari – neandertālieši un denisovāņi – izrādījās strupceļi. Kas gan nenozīmē, ka tie bez pēdām pazuda gadu tūkstošu putekļos. Piemēram, senie homo sapiens krustošanās rezultātā imunitāti pret vīrusu infekcijām aizņēmās no Denisovans. Īpaši tas attiecas uz tālās Malaizijas iedzīvotājiem - jau ir noskaidrots, ka viņu senči visciešāk “sadraudzējās” ar denisoviešiem – uz visiem laikiem savā genofondā pieņemot no 4 līdz 6 “Altaja cilvēka” gēniem.
No KP dosjē
Zinātniskajā žurnālā "Daba" 2010. gadā tika publicētas divas publikācijas par SB RAS Arheoloģijas un etnogrāfijas institūta zinātnieku 2008. gadā Denisovas alā Altajajā atrastā radījuma mazā pirksta falangu. Materiālu autoru vidū ir Institūta direktors akadēmiķis Anatolijs Panteļejevičs Derevjanko un viņa vietnieks zinātniskajā darbā, vēstures zinātņu doktors Mihails Vasiļjevičs Šunkovs. Pētījumu veica starptautiska komanda, kurā piedalījās gan Krievijas speciālisti, gan slavenais paleoģenētiķis Svante Paabo no Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūta (Leipciga, Vācija), kurš iepriekš vadīja darbu pie neandertāliešu genoma atšifrēšanas. Žurnāla "Daba" redaktori 2010. gada divpadsmit nozīmīgāko zinātnes pasaules notikumu sarakstā iekļāvuši arī senāko cilvēku senču mirstīgo atlieku izpēti.
Denisova cilvēks (“Denisovan”) ir atsevišķa seno cilvēku populācija, kas atšķīrās no cilvēces attīstības “galvenās plūsmas” aptuveni pirms miljona gadu. Denisovans zināms no fragmentāra materiāla no Denisovas alas Krievijas Altaja apgabala Solonešenskas rajonā.
Denisovskas ala Solonešenskas apgabalā Altaja līdz šim ir vienīgā vieta, kur atrastas tiešas liecības par deņisovu eksistenci - viņu dzīves paliekas un fosilijas. Pirmo reizi šis reģions bija cilvēku apdzīvoja aptuveni pirms 65 000 gadu.
Deņisovskis cilvēks - seno cilvēku fosilā pasuga, kuras atlieku fragmenti tika atklāti Denisovas alā Altajajā. Denisova DNS atšķiras no neandertāliešu un Homo sapiens sugas DNS, bet tuvāk neandertāliešiem. Cilvēku Denisova atzars, iespējams, ir atdalījies no evolūcijas koka apmēram pirms 700 000 gadu.
Denisovas ala tika atrasta miniatūras putnu kaula adatas ar izurbtu aci, strausa olu čaumalas krelles, kaklarotas izgatavoti no dzīvnieku zobiem, kuloni no gliemežvākiem, rotājumi no dekoratīviem akmeņiem.
Varbūt šīs pēdas DNS norādīt uz Denisova iedzīvotāju masveida migrācija caur Ķīnas, Malaizijas, Indonēzijas un Papua-Jaungvinejas teritorijām uz Austrāliju.
“Paskatieties, kur atrodas Altaja un kur atrodas Austrālija. Kā tas ir iespējams? Kā 4% Denisova DNS nokļuva Austrālijas aborigēniem? – Roberts ir pārsteigts.
Austrāliju no Altaja šķir 8368 km (salīdzinājumam Transsibīrijas dzelzceļa garums ir 9289 km). Tas ir neiedomājams attālums, tāpēc daudzi viņa kolēģi apšauba Robertsa hipotēzi.
Taču pats profesors uzskata, ka viss ir iespējams un seno sugu pārstāvji kaut kādā veidā veica šo grandiozo ceļojumu.
Denisova DNS jau iepriekš tika atrasts starp eskimosiem un citām ziemeļu tautām.
Eskimosiem un Denisova cilvēkiem ir kopīgi gēni
Planētas ziemeļu reģionu iedzīvotāji, kur vidējā gaisa temperatūra nokrītas līdz -30 ° C, ir tāda genoma nesēji, kas ir līdzīgs Denisova cilvēka genomam, kas ir izmirušu cilvēku pasuga, kas Sibīriju apdzīvoja vairāk nekā pirms 40 000 gadu.
Arktiskajos reģionos Grenlandē, Kanādā un Aļaskā temperatūra bieži pārsniedz –30 °C. Liela pamatiedzīvotāju grupa Čukotkas ziemeļos, Ziemeļamerikā, Kanādas ziemeļu teritorijās no Labradoras pussalas līdz Makenzijas upes grīvai - Eskimosi (eskimantzig - “jēlēdiens”, “tas, kurš ēd jēlas zivis”) un to apakšgrupa Inuīti (cilvēki) vai juiti - Sibīrijas eskimosi , izdzīvo aukstumu, pateicoties zivju uzturam un spējai radīt siltumu no noteikta veida taukiem, kas glabājas viņu ķermenī.
Zinātnieki salīdzināja 200 Grenlandes inuītu ģenētiskos datus ar seno DNS, kas iegūta no neandertāliešiem, kas atrasti Denisovskas alā Altajajā.
Viņi izolēja divus gēnus, TBX15 un WARS2, kas veido DNS, kas ir līdzīga Denisova cilvēka ģenētiskajam variantam.
TBX15 gēns ietekmē cilvēka ķermeņa reakciju uz aukstumu un tauku sadalījumu. Abi gēni ir aktīvi ādā un taukaudos un ir ieprogrammēti savādāk nekā neandertāliešiem un dažiem mūsdienu cilvēkiem.
Vadošais pētnieks Fernando Racimo paskaidroja, ka inuītu DNS secība atbilst Denisova genomam un atšķiras no citām mūsdienu cilvēkiem raksturīgām sekvencēm.
Inuītu DNS pētījums to parādīja 80% vīriešu ir Y-hromosomu haplogrupa Q, 11,7% ir haplogrupa R1,
8,3% pieder pie citām haplogrupām.
Leipciga, Vācija, Keja Prufera un Svantes Pēbo vadībā pētīja neandertāliešu dāmas kodolgenomu, kura pirms aptuveni 50 tūkstošiem gadu dzīvoja Altajajā. Tāpat kā jebkuram nopietnam pētījumam, šim darbam ir aizmugure. Svante Pääbo un viņa kolēģi sāka neandertāliešu kodolgenoma sekvencēšanu 2006. gadā. Tas nav viegls uzdevums, jo senā DNS jau sen ir sabrukusi gabalos un bieži vien ir piesārņota ar mikrobiem un mūsdienu cilvēka nukleīnskābēm. Tomēr 2010. gadā viņi uzzināja, ka neandertālieši savus gēnus iedeva Homo sapiens, kas dzīvo ārpus Āfrikas.
Tagad zinātnieki ir ieguvuši precizētu genoma versiju, kurā katra nukleotīda pozīcija ir koriģēta vismaz 50 reizes.
Neandertālietes sievietes pirksta falanga
Bence ViolaPētījuma materiāls bija DNS no kādas pieaugušas sievietes gredzenveida vai mazā pirksta falangas Denisovas ala Altajajā. Falangu 2010. gadā atrada Denisovas alas pētnieki Anatolijs Derevjanko un Mihails Šunkovs, un to pārveda analīzei uz Leipcigu.
Denisovas alas neandertāliešu populāciju nevajadzētu sajaukt ar Denisovans.
Viņi tur dzīvoja nedaudz vēlāk, apmēram pirms 40 tūkstošiem gadu, un, lai gan bija radniecīgi Āzijas neandertāliešiem, viņi pārstāvēja neatkarīgu Homo ģints grupu. tā pati pētnieku grupa Svante Pääbo vadībā un arī no pirksta falangas.
Genoms parādīja, ka neandertālietes vecāki bija cieši saistīti. Tie bija radinieki vai brālēni, vai varbūt onkulis un brāļameita, tante un brāļadēls, vectēvs un mazmeita, vecmāmiņa un mazdēls. Zinātnieki ir secinājuši, ka radniecīgās laulības bija izplatītas neandertāliešu un denisoviešu vidū, jo viņi dzīvoja nelielās grupās un bija ierobežoti dzīvesbiedru izvēlē. Pētnieki uzskata, ka tolaik neandertāliešu un denisoviešu skaits nepārtraukti saruka, un viņu laiks tuvojās beigām.
Neandertāliešu, denisoviešu un mūsdienu cilvēku genomu salīdzinājums parādīja, ka dažādas hominīdu grupas Vēlais pleistocēns, pirms 12-126 tūkstošiem gadu, satikās, sazinājās un atstāja pēcnācējus.
Gēnu apmaiņa nenotika bieži, bet diezgan regulāri.
Izrakumi Denisovas alā
Bence ViolaApmēram pirms 77-114 tūkstošiem gadu neandertālieši sadalījās Āzijas un Eiropas populācijās. Neandertālieši, kas dzīvoja Kaukāzā, apmainījās ar gēniem ar mūsdienu eirāziešu un Austrālijas un Okeānijas iedzīvotāju priekštečiem, Altaja neandertālieši ar Denisova iedzīvotājiem, Denisovans no nezināmām alām ar mūsdienu kontinentālās Āzijas iedzīvotāju un Amerikas indiāņu priekštečiem.
Neandertāliešu ieguldījums mūsdienu eirāzijas iedzīvotāju genomā, pēc pētnieku domām, ir no 1,5 līdz 2,1%.
Un Denisova cilvēka genomā, atšķirībā no neandertāliešu, ir 2,7-5,8% dažu nezināmu seno hominīdu DNS. Iespējams, viņi pirms 1,2–4 miljoniem gadu atšķīrās no mūsdienu cilvēku senčiem – neandertāliešiem un denizoviešiem. Pētnieki neizslēdz, ka šis noslēpumainais sencis ir Homo erectus, kuru pārakmeņojušos kaulus ir atraduši antropologi, bet kuru DNS secība vēl nav atšifrēta. Turpmākie pētījumi parādīs, vai tā ir taisnība.
Zinātnieki ir izveidojuši sarakstu ar DNS sekvencēm, kas atšķir mūsdienu cilvēkus no mūsu tuvākajiem izmirušajiem radiniekiem. Atšķirību saraksts izrādījās diezgan īss. Izmaiņas ietekmē arī gēnus, kas ir atbildīgi par šūnu dalīšanos un citu gēnu regulēšanu. Lai noskaidrotu, kā šīs modifikācijas ietekmēja mūsdienu cilvēka izskatu un viņa bioloģiju, ģenētiķiem jāstrādā tālāk.
Interesanti, kā dažkārt izcili atklājumi, no vienas puses, mums pasaka kādu svarīgu patiesību, bet, no otras puses, norāda, ka mums vēl ir jānokļūst līdz patiesībai. Tas viss pilnībā attiecas uz pēdējo gadu sajūtām, kas saistītas ar iepriekš nezināmu alternatīvu cilvēces atzaru apzināšanu.
Oļegs Makarovs
Altaja kalni atrodas tā, ka daudzām dažādu divkāju radību migrācijām vienkārši nebija iespējams tos apbraukt. Netālu atrodas plaša stepju josla, kas stiepjas no Jeņisejas līdz Karpatiem, kas kalpoja par īstiem "tautu vārtiem" (parasti tā tika saukta tā daļa, kas gāja starp Urālu grēdu un Kaspijas jūru). Kalnu otrā pusē ir tuksneši, kas paver ceļu uz Tālajiem Austrumiem un Dienvidaustrumāziju. Altajajā ir daudz interesantu un noslēpumainu vietu, tostarp slavenā Denisovas ala ar lielu grotu - tā vienmēr ir sausa, un caurums zem kupola dienas laikā dod gaismu un kalpo kā dabisks skurstenis. Nav pārsteidzoši, ka Homo ģints pārstāvji ir atraduši patvērumu Denisovas alā simtiem tūkstošu gadu, sākot ar neandertāliešiem, kuri tur apmetās pirms 280 000 gadu. Tur pēdas atstājuši arī vēsturiskā laikmeta cilvēki - turki un huņņi, plašu nomadu impēriju veidotāji. Visā šajā gigantiskajā laika posmā šeit dzīvoja cilvēki, darināja darbarīkus, ēda vai slaktēja medībās noķertos dzīvniekus - Denisovas alā tika atklāti jaka, ēzeļa, degunradža un hiēnas kauli.
Kartē parādīti dažādu Homo sapiens grupu senču migrācijas ceļi pa Eirāziju. Kā redzat, Austrālijas aborigēnu un papuasu senči atradās tajā pašā cilvēku grupā no Āfrikas kā Eiropas un Āzijas topošo iedzīvotāju senči - viņi atdalījās no saviem Āfrikas radiniekiem pirms 75-62 tūkstošiem gadu. Tomēr “Austrālijas” zars (sarkanā bultiņa) vispirms devās uz Eirāziju, pat pirms “eiropieši” atdalījās no “aziātiem” pirms 38–25 tūkstošiem gadu (jo īpaši tas attiecas uz ķīniešu senču līniju - Han) . Otrais migrācijas vilnis, kas šķērsoja Rietumāziju, Indiju un Indoķīnu, kontinentā pārvietoja un absorbēja “Austrālijas” atzara pārstāvjus, un Austrālijas aborigēni un papuasi atradās izolēti uz 50 000 gadu. Karte parāda arī hibridizāciju ar Denisovans.
Tādējādi virs dabiskās alas grīdas izauga divi desmiti kultūrslāņu, kas bija piepildīti ar artefaktiem - liecībām par dažādu iemītnieku dzīvi. Lai izpētītu šos kultūras slāņus (un izrakumi šeit sākās 70. gadu otrajā pusē), arheologiem bija jāizrok dziļa bedre. Un tad 2008. gadā notika slavens atklājums: Denisovas alā starp milzīgu kultūras slāņu masīvu tika atrasts niecīgs kauls - kā vēlāk izrādījās, jaunas mātītes mazā pirksta falanga. Var runāt par milzīgu zinātnisku veiksmi, jo šis atradums, kā arī vairāki citi nelieli kaulu fragmenti (divi zobi, iespējams, pirksta falanga) kļuva par vienīgo liecību par līdz šim nezināmas cilvēku sugas eksistenci uz Zemes.
Diagrammā parādīts sapienu, denisovu un neandertāliešu, kā arī lielo pērtiķu ciltskoks, kas atgriežas pie kopīga senča. Sarkanā krāsā ir parādīts slieksnis, pēc kura 24 pērtiķu hromosomu pāri pēc saplūšanas radīja 23 pārus cilvēka hromosomu.
Informatīvie kauliņi
Pārsteigumi turpinājās 2012. gadā, kad tika publicēts Leipcigas Maksa Planka institūta zinātnieku grupas darbs (grupas vadītājs bija zviedru biologs Svante Pībo). Zinātniekiem izdevās precīzi sekvencēt gan Denisovas kodolu, gan mitohondriju DNS, kā tagad sauc mūsu izmirušos brālēnus, un kļuva iespējams detalizēti runāt par to cilvēku attiecībām, kuri dzīvoja Denisovas alā 75-30 tūkst. gadiem ar Homo sapiens un Homo neanderthalensis. “Denisovan” DNS sekvencēšana kļuva iespējama tikai līdz ar jaunu tehnoloģiju parādīšanos darbam ar ģenētisko materiālu, kas parasti tiek parādīts fragmentos fosilajos kaulos. Jo īpaši tika izmantota metode, lai mākslīgi atjaunotu divpavedienu DNS gadījumos, kad tika bojāta viena no sākotnējā parauga daļām.
Runājot par attiecībām, tika konstatēts, ka saskaņā ar mtDNS analīzi atšķirība starp mūsdienu cilvēkiem un Denisovans ir 385 nukleotīdi, bet atšķirība starp Homo sapiens un neandertāliešiem ir 202 nukleotīdi. Kodola DNS analīze ir parādījusi, ka neandertāliešiem un denizoviešiem bija kopīgs sencis, kas dzīvoja, iespējams, pirms aptuveni 700 000 gadu (datēšana ir ārkārtīgi aptuvena). Šīs filiāles un Homo sapiens priekštecis - tā sauktais "iepriekšējais cilvēks" (Homo antecessor) dzīvoja uz Zemes vairāk nekā pirms miljona gadu.
“Denisova” vīrieša zobs kopā ar mazā pirkstiņa falangas fragmentu ģenētiķiem kļuva par atslēgu iepriekš nezināmas cilvēku sugas genomam.
Tātad ar attiecībām viss ir skaidrs? Ne īsti. Ir zināms, ka Homo sapiens parādījās apmēram pirms 200 000 gadu Āfrikas kontinentā. Pusotru simtu tūkstošu gadu vēlāk neliela sapienu populācija (apmēram 40-50 tūkstoši cilvēku) nolēma pamest savas Āfrikas mājas un devās uz Tuvajiem Austrumiem, un šo cilvēku pēcteči apdzīvoja visus kontinentus, izņemot Antarktīdu. Tādējādi visi sākotnējie Vecās un Jaunās pasaules iedzīvotāji, izņemot Āfriku - tas ir, baltie eiropieši, ķīnieši, eskimosi, Amerikas indiāņi - ir bēgļu pēcteči no Āfrikas, kuru skaits ir salīdzināms ar reģiona centra iedzīvotāju skaitu. Tajā pašā laikā sapiens, protams, nebija pirmie Homo ģints pārstāvji, kas devās uz Eirāziju. Pirms tam Homo erectus ceļoja tur, dodot pēcnācējus Eiropā Heidelbergas cilvēka formā vai Āzijā Sinanthropus un Pithecanthropus formā.
Dažādu cilvēku kopīgi bērni
Ierodoties Tuvajos Austrumos, sapiens satika neandertāliešus, kuri tur bija ieradušies agrāk. Tad notika kaut kas, ko zinātnē sauc par hibridizāciju: mūsu senči un neandertālieši sāka krustoties, un viņiem radās pēcnācēji. Jādomā, ka šis bija pirmais, bet ne vienīgais šo sugu hibridizācijas vilnis. Otrā epizode, pēc ģenētiskajiem datiem, varēja notikt Tālajos Austrumos, piedaloties Ķīnas un Amerikas indiāņu Homo sapiens priekštečiem. Mūsdienās neandertāliešu gēnu procentuālais daudzums dažādu pasaules tautu pārstāvju genomā ir 1–4%.
Pēc tam, kad bija iespējams iegūt precīzus datus par Denisova genomu, tika veikts vēl viens svarīgs atklājums. Izrādījās, ka Denisovans nevarēja izvairīties no hibridizācijas ar Homo sapiens. Dzīvojot netālu no “nāciju vārtiem”, viņi tikās ar noteiktu mūsdienu cilvēku senču atzaru, kas pēc tam devās uz Dienvidaustrumu Āziju vai, pareizāk sakot, tās salas daļu. Melanēzieši, australoīdu rases pārstāvji (mūsu vidū visslavenākie ir papuasi) savā genomā satur līdz 6% “Denisovan” gēnu. Lai gan nav obligāti, ka hibridizācija notika tieši Altajajā, tagad tiek uzskatīts, ka šai cilvēku sugai Eirāzijā bija plašs biotops.
Tādējādi daži mūsdienu cilvēki, kuri tomēr dzīvo galvenokārt vienā planētas nostūrī, var uzskatīt sevi par tuvākiem denisovaniešiem nekā visi pārējie. Tomēr ir vēl viens noslēpums, ko atklāj atradums Denisovas alā. Šķiet, ka uz tās pamata var pieņemt, ka eksistē vēl kāda cilvēku suga, no kuras vēl nav atrasts pat niecīgs kauliņš.
Neandertālieši un Denisovans veido divus zarus, kas cēlušies no kopīga senča, taču, kā jau minēts, Homo neanderthalensis ir ģenētiski manāmi tuvāk sapiens nekā Denisovans. Turklāt “Denisovan” genomā ir aptuveni 1% gēnu, kuru neandertāliešiem nav un kuri ir ievērojami vecāki par pārējiem: to atzīmēja amerikāņu biologs Deivids Reihs no Hārvardas Medicīnas skolas. Atliek pieņemt, ka hibridizācija ar sapiens nebija vienīgā, kas tika veikta "Denisovan" cilvēkiem. Tagad tiek ierosināts, ka savā vēsturiskajā ceļā tie varētu krustoties ar citām Homo ģints sugām.
Denisovas alas grīdā izauga 20 kultūrslāņi. Nelielu Denisovans skeleta mirstīgo atlieku atklāšana šajā masīvā ir liels panākums.
Pētnieki pamanīja, ka Denisovas alā atrastais zobs, kas, tāpat kā falangas fragments, kļuva par ģenētiskās analīzes objektu, ir neparasti liels, kas raksturīgs agrākiem hominīdiem. Tas var nozīmēt, ka šķērsošanas partneri bija dažu cilvēku sugu pārstāvji, kas no Āfrikas iznāca pat agrāk nekā sapiens, denisovāņi un neandertālieši. Varbūt par šo sugu vēl nekas nav zināms, taču var pieņemt, ka tie bija, piemēram, Heidelbergas cilvēka pārstāvji. Kas jums traucē to pārbaudīt? Pēdējā sekvencēta genoma trūkums.
Atkal jāatgādina, ka augstas kvalitātes ģenētiskās informācijas izolēšana no Denisovans fosilajām atliekām bija unikāls gadījums un liels zinātnisks panākums. Tas pats attiecas uz neandertāliešu gēniem. Fakts ir tāds, ka viņi abi dzīvoja salīdzinoši aukstos un mitros pasaules apgabalos, un klimats nodrošināja sarežģītu molekulu saglabāšanos kaulu atlieku iekšpusē. Karstā klimatā, kur saule dedzināja kaulus baltus, DNS tika gandrīz pilnībā iznīcināta.
Atklājumi vēl tikai priekšā
Diemžēl līdz šim atrastā fosilā materiāla trūkuma dēļ ir ļoti grūti pateikt, cik denisovāņi pēc izskata un uzvedības atšķīrās no mūsdienu cilvēkiem, vai viņiem bija, piemēram, runa. Atšķirības sapiens un Denisovans genomā var norādīt, ka noteiktas mutācijas, kas mūsu genomā ir atbildīgas par svarīgām funkcijām, kas saistītas ar nervu sistēmas attīstību un smadzeņu darbību, Denisovans, tāpat kā citas cilvēces nozares pārstāvji, nav novērotas. Tas var nozīmēt, ka šiem izmirušajiem cilvēkiem nepiemita cilvēka prāts pilnā nozīmē, kas, protams, netraucēja viņiem kopā ar sapiens atstāt pēcnācējus.
Šķiet, ka Homo florensiensis iekļaujas tajā pašā “kriptocilvēku” sērijā - šīs sugas pārstāvju mirstīgās atliekas tika atklātas 2003. gadā Liang Bua alā Floresas salā. Šīs radības, kuras nekavējoties nodēvēja par “hobitiem”, izcēlās ar savu mazo augumu (1 m) un ārkārtīgi mazo smadzeņu tilpumu - 400 cm 3. Tas ir mazāks nekā šimpanzei un salīdzināms ar Australopithecus afarensis, kas nepiederēja Homo ģints, smadzeņu tilpumu. Tādējādi Floresas punduri acīmredzami bija zemākā attīstības stadijā nekā neandertālieši vai denisovāņi. Jā, viņi ražoja primitīvus akmens darbarīkus un, iespējams, izmantoja tos medībās un celtniecībā, taču Australopithecus spēja radīt arī akmens instrumentus. Saskaņā ar vienu no esošajām hipotēzēm Homo florensiensis varētu būt Pithecanthropus pēctecis, diezgan attīstīta būtne, kas atradās salu izolācijas apstākļos (un Floresas salas modernā un fosilā fauna ir piepildīta ar evolucionāriem kurioziem) un tur ir modificēta. , vai, varētu teikt, degradējusies. Pēdējais termins gan diez vai ir piemērots, jo tas paredz evolūcijas izpratni kā pastāvīgu kustību no zemākām formām uz augstākām, bet patiesībā svarīga ir tikai adaptācija ar dabiskās atlases metodi. Tomēr tagad hipotēze par pazeminātu un stulbu Pitekantropu piekrīt ne visiem, jo "hobitu" senčos ir aizdomas par dažiem mazāk attīstītiem radījumiem, piemēram, to pašu australopiteku.
Gods zinātniski pierādīt hibridizāciju starp Homo sapiens, no vienas puses, un Denisovans, kā arī neandertāliešiem, no otras puses, pieder zinātnieku grupai no Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūta Leipcigā (Vācija) vadībā. zviedru ģenētiķis Svante Pībo. Pamatojoties uz kaulu paliekām no Horvātijas, pētnieki 2010. gadā varēja nolasīt neandertāliešu genomu. 2012. gadā līdzīgs darbs tika veikts ar Denisova genomu. “Denisovo” genoms tika sekvencēts ar vidējo pārklājumu 31 (99,4% nukleotīdu tika nolasīti vismaz 10 reizes, 92,9% - vismaz 20). Tādējādi nolasītā genoma kvalitāte atbilst mūsdienu cilvēku sekvencētajiem genomiem, kas ļāva veikt salīdzinājumus.
Taču ir vēl kāds interesants piemērs, kad mūsdienu cilvēku genomā skaidri redzamas kādas noslēpumainas humanoīda radības pēdas. Tiesa, mēs atkal runājam par konkrētu Homo sapiens grupu.
Āfrika ir patiess ģenētiskās daudzveidības dārgums. Ja atceramies, ka cilvēce, kas nav Āfrika, aizsākās vairākiem desmitiem tūkstošu afrikāņu, kas devās uz Eirāziju, nav grūti pieņemt, ka ģenētiskās atšķirības starp vācieti un japāni var izrādīties daudz mazākas nekā starp dažādu tautu pārstāvjiem. Āfrikas tautas, kur sapiens attīstījās vairāk nekā 200 000 gadu. Taču Kamerūnas rietumu pigmeji un Tanzānijas Hadza un Sandawe tautas ir īpašs gadījums. Kā redzams no ģeogrāfiskās kartes, Tanzāniju un Kamerūnu šķir ievērojams attālums, taču trīs minēto tautu pārstāvjiem ir kopīgas DNS sadaļas, un tas, pirmkārt, norāda uz kopīgiem senčiem, kas dzīvojuši, vēlākais, pirms 40 000 gadu, un, otrkārt, uz to, ka šie paši senči jau bija iepriekš minēto zemes gabalu īpašnieki. Pensilvānijas universitātes biologu grupa Sāras Tiškovas vadībā publicēja rakstu žurnālā Cell, kurā teikts, ka trim tautām kopīgas DNS sadaļas ir hibridizācijas pēdas ar līdz šim nezināmu cilvēku sugu, kas dzīvoja Āfrikā 80. Pirms 20 tūkstošiem gadu, kas cēlies no kopīgā senča ar neandertāliešiem aptuveni pirms 1,2 miljoniem gadu.
Vienīgā problēma ir tā, ka no šiem hipotētiskajiem cilvēkiem atkal netika atrasts neviens kauls - ģenētiķi atkal izdarīja atklājumu “pildspalvas galā”. Netiešs apstiprinājums tam, ka pat nesenajā laikmetā Āfrikā varēja būt dažas ar sapiens nesaistītas cilvēku sugas, var atrast Ivo-Eleru (Nigērijā). Tur tika atklāts diezgan primitīvs galvaskauss, kas tomēr datēts ar sapiens nedalītās valdīšanas laikmetu - pirms 13 000 gadu. Citiem vārdiem sakot, pastāv problēma ar zināmu neatbilstību starp ģenētiķu aprēķiniem un paleoantropologu atklājumiem, kas strādā "laukā".
Taču neaizmirsīsim: ja nebūtu paveicies ar sīku kaulu fragmentu atklāšanu Denisovas alā, šodien neviens par deņisovaniem vispār nebūtu zinājis.
Bence Viola / Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūts
Ziņojumā teikts, ka pusaugu meitene, kuras kaula fragments nesen tika atklāts Denisovas alā, bija neandertālietes un Denisovas vīrieša meita. Daba. Pirmo reizi zinātnieki ir atraduši divu izmirušu sugu tiešu pēcteci. Jādomā, šādas jauktas savienības gadījās diezgan bieži.
Denisova cilvēks ir izmirusi cilvēku suga vai pasuga, kas apdzīvoja Dienvidāziju un Austrumāziju un izmira pirms aptuveni 40 tūkstošiem gadu. Kā izskatījās Denisovans, nav zināms, jo līdz šim ir atrasti tikai daži molāri un atsevišķi kauli vai fragmenti. Bet, pateicoties viņu genoma atšifrēšanai, izrādījās, ka Denisovans krustojās gan ar mūsdienu cilvēkiem, gan ar neandertāliešiem, ar kuriem viņi šķīrās, saskaņā ar dažādām aplēsēm pirms 390 līdz tūkstošiem gadu. Denisovas alā tika atrastas ne tikai Denisova mirstīgās atliekas, bet arī neandertāliešu kauli no tā sauktās Altaja populācijas, kas dzīvoja Sibīrijā pirms aptuveni 120 tūkstošiem gadu.
2014. gadā Denisovas alā arheologi atklāja Denisova cilvēka gara kaula fragmentu (Denisova 11). Radiooglekļa datēšana ir parādījusi, ka Denisovans dzīvoja pirms vairāk nekā 50 tūkstošiem gadu. Pētnieki no Vācijas, Krievijas, Kanādas un Apvienotās Karalistes, kuru vadīja Svante Pääbo no Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūta, analizēja Denisova 11 kaulu biezumu un ierosināja, ka tas ir 11–13 gadus vecs pusaudzis. Viņi arī sekvencēja visu genomu un uzzināja, ka tā ir meitene.
Lai noteiktu, kurai sugai tas pieder, neandertāliešiem vai denisovaniešiem, darba autori salīdzināja Denisova 11 genomu ar Denisova cilvēka un Altaja neandertāliešu atsauces genomiem. Izrādījās, ka meitenes genomā 38,6 procenti alēļu atbilst neandertāliešu genomam, bet 42,3 procenti - Denisova genomam.
Pēc tam zinātnieki salīdzināja Denisovas genoma transversiju (mutācijas, kurās purīna bāze DNS aizvieto ar pirimidīna bāzi un otrādi) skaitu ar mutācijām Denisova genomā un divos neandertāliešu genomos (Eiropas un Altaja neandertālieši). Spriežot pēc genomu atšķirības pakāpes, meitenes genomā bija viens neandertāliešu hromosomu komplekts un viens Denisova hromosomu komplekts.
Turklāt pētnieki varēja noteikt Denisova meitenes vecāku izcelsmi. Viņas māte izrādījās ģenētiski līdzīgāka Eiropas neandertāliešiem, kas dzīvoja mūsdienu Horvātijas teritorijā pirms aptuveni 30 tūkstošiem gadu, nevis Altaja iedzīvotājiem. Jādomā, ka tās senči un Altaja neandertālieši atdalījās apmēram pirms 140 tūkstošiem gadu, un šī populācija no Eiropas atzara atdalījās apmēram pirms 100 tūkstošiem gadu. Denisova 11 tēvam bija arī neandertāliešu sencis, kurš dzīvoja 300-600 paaudzes pirms viņa.
Iespējamās attiecības un gēnu pārnese starp neandertāliešiem un denizoviešiem.
V. Slons u.c. / Daba, 2018
Zinātnieki uzskata, ka senie cilvēki, satiekoties, bieži krustojās viens ar otru. Vēl viena lieta ir tāda, ka šī iespēja bija ierobežota; neandertāliešu un denisoviešu biotopi pārklājās maz. Iespējams, ka abu sugu jauktie pēcteči bija mazāk dzīvotspējīgi nekā tīršķirnes, un tāpēc neandertālieši un denisovāņi nesajaucās, bet izdzīvoja kā atsevišķas sugas.
Kā pastāstīja Krievijas arheologu vadītājs, SB RAS Arheoloģijas un etnogrāfijas institūta zinātniskais direktors, akadēmiķis Anatolijs Derevjanko, viņš izteicis divas hipotēzes par neandertāliešu un deņisovu līdzāspastāvēšanu.
“Pirmais ir antagonistisks, kad divas sugas sacenšas līdz savstarpējai iznīcināšanai un pat savdabīgai lietošanai pārtikā. To apstiprina tas, ka Denisovas alā nav neandertāliešu industriālo objektu - tikai to atlieku fragmenti. Lai gan, es atzīmēju, ka Okladņikova alā, kas atrodas 45 km (tiesā līnijā), tika atrasts pietiekams skaits neandertāliešu akmens izstrādājumu, kas ir arhaiskāki, salīdzinot ar Denisova izstrādājumiem.
Otrā hipotēze ir tāda, ka starp neandertāliešiem un Denisovas iedzīvotājiem pastāvēja viena otru papildinošas attiecības pat līdz krustošanās brīdim. Par labu šim variantam runā jaunākais atklājums... Tajā pašā vienpadsmitajā slānī 2016. gadā tika atrasts cilvēka kaula fragments, tik niecīgs, ka tā precīzu vietu skeletā vēl nav izdevies noteikt. Bet no kaula iegūtās DNS sekvencēšana parādīja, ka šī meitene, kas nav jaunāka par 13 gadiem, bija neandertālieša un denisova hibrīds un ceturtajā paaudzē. Ņemiet vērā, ka jauktu sugu pēcnācēji (piemēram, zirgi un ēzeļi) nav spējīgi tālāk vairoties. Tā kā neandertālieši un denisovieši krustojās vairāk nekā vienu reizi, no tā izriet, ka viņi pieder pie vienas un tās pašas bioloģiskās sugas, neskatoties uz visām jau konstatētajām kultūras un ģenētiskajām atšķirībām.
Tas ir ārkārtīgi svarīgs fundamentāls atklājums. Denisovāņi un neandertālieši krustojās arī ar agrīnajiem mūsdienu cilvēkiem, kuri veidojās Āfrikā pirms 200–150 tūkstošiem gadu. Tas viss liecina par Āfrikā un Eirāzijā apmetušos bioloģisko sugu vienotību...” stāsta Derevianko.
