Kompletní průvodce Denisovany, novějšími hominidy

Denisovanové jsou nedávno identifikovaní hominin druh, příbuzný, ale odlišný od ostatních dvou hominidních druhů (rané moderní lidi a Neandrtálci) kteří sdíleli naši planetu v období středního a horního paleolitu. Archeologické důkazy o existenci Denisovanů jsou zatím omezené, ale genetické důkazy naznačují, že byly kdysi rozšířené v celé Eurasii a kříženy s neandrtálci i moderními lidmi.

Klíčové cesty: Denisovanové

Nejčasnější pozůstatky byly drobné fragmenty nalezené v počátečních horních paleolitických vrstvách Denisova jeskyně, v severozápadních pohoří Altaj asi čtyři míle (šest kilometrů) od vesnice Chernyi Anui na Sibiři v Rusku. Fragmenty obsahovaly DNA a sekvencování genetické historie a objev zbytků tyto geny v moderních lidských populacích mají důležité důsledky pro naše lidské bydlení planeta.

První pozůstatky Denisovanů byly dva zuby a malý fragment kosti prstu z úrovně 11 v jeskyni Denisova, což byla úroveň datovaná mezi 29 200 až 48 650 lety. Zbytky obsahují variantu počátečního Horní paleolit kulturní zbytky nalezené na Sibiři zvané Altaj. Tyto fragmentární zbytky byly objeveny v roce 2000 a od roku 2008 jsou cílem molekulárního výzkumu. Objev přišel poté, co vědci pod vedením Svante Pääba na Projekt neandrtálského genomu v Ústavu Maxe Plancka pro evoluční antropologii úspěšně dokončil první mitochondriální DNA (mtDNA) sekvence neandrtálců, což dokazuje, že neandrtálci a rané moderní lidi nejsou příliš úzce příbuzní vůbec.

V březnu 2010 tým Pääbo oznámil výsledky vyšetření jednoho z malých fragmentů, falangy (prstové kosti) dítěte ve věku od 5 do 7 let, které bylo nalezeno v úrovni 11 Denisovy jeskyně. MtDNA podpis z falangy z Denisovy jeskyně se významně lišil od neandertálců nebo novověcí lidé (EMH). V prosinci 2010 byla hlášena kompletní analýza falangy mtDNA a nadále podporovala identifikaci denisovanského jednotlivce jako odděleného od neandertálského a EMH.

Pääbo a jeho kolegové se domnívají, že mtDNA z této falangy pochází od potomků lidí, kteří opustili Afriku milión let poté Homo erectusa půl milionu let před předky neandrtálců a EMH. Tento nepatrný fragment je v podstatě důkazem lidské migrace z Afriky, o které vědci před tímto objevem nevěděli.

Analýza mtDNA moláru z úrovně 11 v jeskyni a uvedená v prosinci 2010 odhalila, že zub byl pravděpodobný od mladého dospělého stejného hominida jako prstová kost a zjevně odlišného jednotlivce, protože falanga pochází z a dítě.

Zub je téměř kompletní levý a pravděpodobně třetí nebo druhý horní stolek, s vydutými lingválními a bukálními stěnami, což mu dává nafouklý vzhled. Velikost tohoto zubu je mimo rozsah většiny druhů Homo. Ve skutečnosti je nejbližší velikosti Australopithecus. To rozhodně není neandrtálský zub. Nejdůležitější bylo, že vědci dokázali extrahovat DNA z dentinu v kořenech zubu a předběžné výsledky uváděly jeho identifikaci jako Denisovan.

O kultuře Denisovanů víme, že se zjevně příliš nelišila od ostatních počátečních horních paleolitů na Sibiři. Kamenné nástroje ve vrstvách, ve kterých byly umístěny Denisovanské lidské pozůstatky, jsou variantou Mousterian, se zdokumentovaným použitím strategie paralelní redukce pro jádra a velkým počtem nástrojů vytvořených na velkých lopatkách.

Z Denisovy jeskyně byly získány ozdobné předměty z kostí, mamutí kel a zkamenělé pštrosí skořápky, stejně jako dva fragmenty kamenného náramku z temně zeleného chloritu. Denisovanské úrovně obsahují nejčasnější použití jehly s očima kostí, která je dosud na Sibiři známa.

V roce 2012 tým společnosti Pääbo ohlásil mapování úplného sekvenování genomu zubu. Denisovanové, stejně jako dnešní moderní lidé, zjevně sdílejí společného předka s neandrtálci, ale měli úplně jinou populační historii. Zatímco neandertálská DNA je přítomna ve všech populacích mimo Afriku, Denisovan DNA se vyskytuje pouze v moderních populacích z Číny, jihovýchodní Asie a Oceánie.

Podle analýzy DNA se rodiny současných lidí a Denisovanů rozpadly asi před 800 000 lety a poté se znovu připojily před asi 80 000 lety. Denisovanové sdílejí nejvíce alel s Hanovými populacemi na jihu Čína, s Dai v severní Číně as Melanesians, australskými domorodci a ostrovany jihovýchodní Asie.

Denisovanští jedinci na Sibiři nesli genetická data, která odpovídají údajům moderních lidí a jsou spojeni s tmavou pokožkou, hnědými vlasy a hnědými očima.

Studie DNA publikovaná populační genetikkou Emilií Huerta-Sanchez a kolegy v časopise Příroda zaměřená na genetickou strukturu lidí, kteří na ní žijí Tibetská plošina ve výšce 4 000 metrů nad mořem a zjistili, že Denisovanové možná přispěli k tibetské schopnosti žít ve vysokých nadmořských výškách. Gen EPAS1 je mutace, která snižuje množství hemoglobinu v krvi potřebné k tomu, aby lidé udrželi a prosperovali ve vysokých nadmořských výškách s nízkým obsahem kyslíku. Lidé, kteří žijí v nižších nadmořských výškách, se přizpůsobují nízkým hladinám kyslíku ve vysokých nadmořských výškách zvýšením množství hemoglobinu ve svých systémech, což zase zvyšuje riziko srdečních příhod. Tibeťané jsou však schopni žít ve vyšších nadmořských výškách bez zvýšené hladiny hemoglobinu. Učenci hledali populace dárců pro EPAS1 a našli přesnou shodu v Denisovan DNA. Jeskyně Denisova je jen asi 2300 metrů nad mořem; průměrná plocha tibetské plošiny 16 400 ft.

Tým vedený paleontologem Jean-Jacquesem Hublinem (Chen 2019) prohledával archivní tibetskou paleontologii pozůstatky a identifikovaly pověst, která byla objevena v jeskyni Baishiya Karst, Xiahe, provincie Gansu, Čína v 1980. Xiaheova mandabinka je stará 160 000 let a představuje nejstarší známou homininskou fosilii nalezenou na tibetské náhorní plošině - výška jeskyně je 10 700 ft. Ačkoli v samotné Xiahe nezůstala žádná DNA, v dentinu byl existující proteom zuby - i když velmi degradované, to bylo stále jasně odlišitelné od kontaminujících moderních proteiny. Proteom je sada všech exprimovaných proteinů v buňce, tkáni nebo organismu; a pozorovaný stav jednotlivých polymorfismů jednotlivých aminokyselin v proteomu Xiahe pomohl stanovit identifikaci Xiahe jako Denisovana. Vědci se domnívají, že tato lidská adaptace na mimořádná prostředí mohla být usnadněna tokem genů z Denisovanů, kteří se nejprve přizpůsobili klimatu.

Nyní, když vědci naznačují, jak vypadá Denisovanova morfologie čelistí, bude snazší identifikovat možné Denisovanské kandidáty. Chen a kol. také navrhl další dvě východoasijské kosti, které vyhovují morfologii a časovému rámci jeskyně Xiahe, Penghu 1 a Xuijiayo.

Když anatomicky moderní lidé opustili Afriku asi před 60 000 lety, oblasti, do kterých přišli, již byly osídleny: neandrtálci, dřívějšími druhy Homo, Denisovany a možná Homo floresiensis. AMH se do jisté míry prolínal s těmito dalšími hominidy. Nejnovější výzkum ukazuje, že všechny hominidní druhy pocházejí od stejného předka, homininu v Africe; ale přesný původ, datování a šíření hominidů po celém světě byl složitý proces, který k identifikaci potřebuje mnohem více výzkumu.

Výzkumné studie vedené Mondalem a kol. (2019) a Jacobs et al. (2019) zjistili, že moderní populace obsahující příměsi Denisovan DNA se nacházejí v Asii a Oceánii, a je jasné, že k křížení mezi anatomicky moderními lidmi a Denisovany a neandrtálci došlo v průběhu naší historie na planetě několikrát Země.

• Árnason, Úlfur. "Hypotéza ven z Afriky a rodový původ nedávných lidí: Cherchez La Femme (Et L'homme)." Gen 585.1 (2016): 9–12. Tisk.
• Bae, Christopher J., Kateřina Douka a Michael D. Petraglia. "O původu moderních lidí: asijské perspektivy." Věda 358.6368 (2017). Tisk.
• Chen, Fahu a kol. "Pozdní střední pleistocén Denisovan Mandible z tibetské náhorní plošiny." Příroda (2019). Tisk.
• Douka, Kateřina, et al. "Odhady věku pro fosílie homininů a nástup horního paleolitu v Denisově jeskyni." Příroda 565.7741 (2019): 640–44. Tisk.
• Garrels, J. I. "Proteom." Encyklopedie genetiky. Eds. Brenner, Sydney a Jefferey H. Mlynář. New York: Academic Press, 2001. 1575–78. Tisk
• Huerta-Sanchez, Emilia a kol. "Přizpůsobení nadmořské výšky u Tibeťanů způsobené ingresí Denisovanovy DNA." Příroda 512.7513 (2014): 194–97. Tisk.
• Jacobs, Guy S., et al. "Několik hluboce odlišných denisovanských předků v Papuansu." Buňka 177,4 (2019): 1010–21.e32. Tisk.
• Mondal, Mayukh, Jaume Bertranpetit a Oscar Lao. "Přibližný Bayesovský výpočet s hlubokým učením podporuje třetí archaický úvod do Asie a Oceánie." Nature Communications 10.1 (2019): 246. Tisk.
• Slon, Viviane, et al. "Genom potomstva neandertálské matky a denisovanského otce." Příroda 561.7721 (2018): 113–16. Tisk.
• Slon, Viviane, et al. "Čtvrtý Denisovan jednotlivec." Vědecké pokroky 3.7 (2017): e1700186. Tisk.