Vilka var de mänskliga förfäderna kända som denisovanerna?

Denisovanerna är en nyligen identifierad homininart, besläktad med men skiljer sig från de andra två hominidarterna (tidigmoderna människor och neandertalare) som delade vår planet under mitten och Övre paleolitiska perioder. Arkeologiska bevis för existensen av Denisovans är än så länge begränsade, men genetiska bevis tyder på att de en gång var utbredda över Eurasien och blandades med både neandertalare och moderna människor.

Nyckelalternativ: Denisovans

  • Denisovan är namnet på en hominid som är avlägset besläktad med neandertalare och anatomiskt moderna människor.
  • Upptäcktes av genomforskning 2010 på benfragment från Denisova Cave, Sibirien
  • Bevis är i första hand genetiska data från ben och moderna människor som bär generna
  • Positivt associerad med genen som gör att människor kan leva på höga höjder
  • En högerkäke hittades i en grotta på den tibetanska platån
  • De tidigaste kvarlevorna var små fragment som hittades i den initiala övre delen Paleolitiska skikt av Denisova-grottan, i nordvästra Altai-bergen cirka fyra miles (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 den mänskliga bosättningen på vår planet.

    Denisova-grottan

    De första resterna av Denisovanerna var två tänder och ett litet fragment av fingerben från nivå 11 vid Denisova-grottan, en nivå daterad mellan 29 200 och 48 650 år sedan. Resterna innehåller en variant av inledande övre paleolitiska kulturlämningar som hittats i Sibirien kallad Altai. Dessa fragmentariska lämningar upptäcktes år 2000 och har varit målet för molekylära undersökningar sedan 2008. Upptäckten kom efter att forskare ledda av Svante Pääbo vid Neanderthal Genome Project vid Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology framgångsrikt slutfört den första mitokondriella DNA-sekvensen (mtDNA) av en neandertalare, vilket bevisar att neandertalare och tidigmoderna människor inte alls är särskilt nära släkt.

    I mars 2010 rapporterade Pääbos team resultatet av undersökningen av ett av de små fragmenten, en falang ( fingerben) från ett barn mellan 5 och 7 år, som finns på nivå 11 i Denisova-grottan. MtDNA-signaturen från falangen från Denisova-grottan skilde sig signifikant från både neandertalare och tidigmoderna människor (EMH). En fullständig mtDNA-analys av falangen rapporterades i december 2010, och den fortsatte att stödja identifieringen av Denisovan-individen som separat från både neandertalaren och EMH.

    Pääbo och kollegor tror att mtDNA från denna falang kommer från en ättling till människor som lämnade Afrika en miljon år efter Homo erectus

    , och en halv miljon år före neandertalarnas och EMHs förfäder. I huvudsak är detta lilla fragment bevis på mänsklig migration ut ur Afrika som forskarna var helt omedvetna om innan denna upptäckt.

    The Molar

    mtDNA-analysen av en molar från nivå 11 i grottan och rapporterades i december 2010 avslöjade att tanden troligen var från en ung vuxen av samma hominid som fingerbenet och helt klart en annan individ eftersom falangen är från ett barn.

    Tanden är en nästan komplett vänster och förmodligen tredje eller andra övre molar, med utbuktande linguala och buckala väggar, vilket ger det ett svullet utseende. Storleken på denna tand ligger långt utanför intervallet för de flesta Homo-arter. Faktum är att den är närmast Australopithecus i storlek. Det är absolut ingen neandertalartand. Viktigast av allt, forskarna kunde extrahera DNA från dentinet i roten av tanden, och preliminära resultat rapporterade att dess identifiering var en Denisovan.

    Denisovanernas kultur

    Vad vi vet om denisovanernas kultur är att den uppenbarligen inte skilde sig mycket från andra initiala övre paleolitiska befolkningar i den sibiriska norr. Stenverktygen i de lager som denisovanska mänskliga kvarlevorna befann sig i är en variant av Mousterian, med den dokumenterade användningen av parallell reduktionsstrategi för kärnorna, och ett stort antal verktyg bildade på stora blad.

    Dekorativa föremål av ben, mammutbete och fossiliserat strutsskal var återvunnen från Denisova-grottan, liksom två fragment av ett stenarmband av mörkgrön klorit. Denisovan-nivåerna innehåller den tidigaste användningen av en ögonbensnål som är känd i Sibirien hittills.

    Genomsekvensering

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

    Enligt DNA-analysen, de närvarande familjerna -dagars människa och denisovaner splittrades för cirka 800 000 år sedan och återförenades sedan för cirka 80 000 år sedan. Denisovaner delar flest alleler med Han-populationer i södra Kina, med Dai i norra Kina och med melanesier, australiensiska aboriginer och sydostasiatiska öbor.

    De Denisovan-individer som hittades i Sibirien bar på genetisk data som matchar moderna människors och är förknippad med mörk hy, brunt hår och bruna ögon.

    Tibetaner, Denisovan DNA och Xiahe

    Tittar genom hela Jiangla River Valley vid dalens övre räckvidd. Biashiya Karst-grottan ligger i slutet av dalen.

    Dongju Zhang , Lanzhou University

    En DNA-studie publicerad av befolkningsgenetikern Emilia Huerta-Sanchez och kollegor i tidskriften Nature

    fokuserade på den genetiska strukturen hos människor som bor på den tibetanska platån på 4 000 meter över havet och upptäckte att denisovaner kan ha bidragit till den tibetanska förmågan att leva på höga höjder. Genen EPAS1 är en mutation som minskar mängden hemoglobin i blodet som krävs för att människor ska kunna upprätthålla och trivas på höga höjder med lågt syre. Människor som bor på lägre höjder anpassar sig till låga syrenivåer på hög höjd genom att öka mängden hemoglobin i sina system, vilket i sin tur ökar risken för hjärthändelser. Men tibetaner kan leva på högre höjder utan ökade hemoglobinnivåer. Forskarna sökte efter donatorpopulationer för EPAS1 och hittade en exakt matchning i Denisovans DNA. Denisova-grottan ligger bara cirka 2 300 fot över havet; den tibetanska platån är i genomsnitt 16 400 fot över havet.

    Ett team ledd av paleontologen Jean-Jacques Hublin (Chen 2019) sökte igenom arkiverade tibetanska paleontologiska lämningar och identifierade en underkäke som hade upptäckts i Baishiya Karst-grottan, Xiahe, Gansu-provinsen, Kina 1980. Xiahe-käken är 160 000 år gammal och det representerar det tidigaste kända homininfossilet som finns på den tibetanska platån – grottans höjd är 10 700 fot över havet. Även om inget DNA fanns kvar i själva Xiahe-underkäken, fanns det ett bevarat proteom i tändernas dentin – även om det var mycket nedbrutet, kunde det fortfarande tydligt skiljas från kontaminerande moderna proteiner. Ett proteom är uppsättningen av alla uttryckta proteiner i en cell, vävnad eller organism; och det observerade tillståndet för en speciell enskild aminosyrapolymorfismer inom Xiahe-proteomet hjälpte till att fastställa identifieringen av Xiahe som Denisovan. Forskarna tror att denna mänskliga anpassning till extraordinära miljöer kan ha underlättats av genflödet från denisovaner som först hade anpassat sig till klimatet.

    Nu när forskare har en indikation på hur Denisovans käkmorfologi ser ut, blir det lättare att identifiera möjliga Denisovan-kandidater. Chen et al. föreslog också ytterligare två östasiatiska ben som passar morfologin och tidsramen för Xiahe-grottan, Penghu 1 och Xuijiayo.

    Släktträd

    När anatomiskt moderna människor lämnade Afrika för cirka 60 000 år sedan var regionerna de kom till redan befolkade: av neandertalare, tidigare homoarter, denisovaner och möjligen Homo floresiensis. I viss mån korsades AMH med dessa andra hominider. Den senaste forskningen indikerar att alla hominida arter härstammar från samma förfader, en hominin i Afrika; men det exakta ursprunget, dateringen och spridningen av hominider över hela världen var en komplex process som kräver mycket mer forskning för att identifiera.

      Forskningsstudier ledda av Mondal et al. (2019) och Jacobs et al. (2019) har fastställt att moderna populationer som innehåller blandningar av Denisovan-DNA finns i hela Asien och Oceanien, och det blir tydligt att korsning mellan anatomiskt moderna människor och Denisovan- och Neandertalare inträffade flera gånger under loppet av vår historia på planeten jorden.

    Valda källor

  • Árnason, Úlfur. ”Hypotesen utanför Afrika och de senaste människornas härkomst: Cherchez La Femme (Et L'homme).” Gene

    585,1 (2016): 9–12. Skriva ut.

  • Bae, Christopher J., Katerina Douka och Michael D. Petraglia. ”Om moderna människors ursprung: asiatiska perspektiv.” Vetenskap 358.6368 (2017). Skriva ut.
  • Chen, Fahu, et al. ”En sen mellersta pleistocen Denisovan Mandible från den tibetanska platån.” Natur (2019). Skriva ut.
  • Douka, Katerina, et al. ”Åldersuppskattningar för Hominin-fossiler och början av den övre paleolitikum vid Denisova-grottan.” Natur 565.7741 (2019): 640–44. Skriva ut.
  • Garrels, JI ”Proteome.” Encyclopedia of Genetics

    . Eds. Brenner, Sydney och Jefferey H. Miller. New York: Academic Press, 2001. 1575–78. Skriva ut

  • Huerta-Sanchez, Emilia, et al. ”Höjdanpassning hos tibetaner orsakad av introgression av Denisovan-liknande DNA.” Natur 512.7513 (2 014): 194–97. Skriva ut.
  • Jacobs, Guy S., et al. ”Flera djupt divergerande Denisovan Ancestries i Papuans.” Cell 177,4 (2019): 1010–21.e32. Skriva ut.
  • Mondal, Mayukh, Jaume Bertranpetit och Oscar Lao. ”Ungefärlig Bayesiansk beräkning med djupinlärning stöder en tredje arkaisk introgression i Asien och Oceanien.” Nature Communications

    10,1 (2019): 246. Skriv ut.

  • Slon, Viviane, et al. ”Genomet av avkomman till en neandertalmamma och en Denisovan-far.” Natur 561.7721 (2018): 113–16. Skriva ut.
  • Slon, Viviane, et al. ”En fjärde Denisovan-individ.” Vetenskapens framsteg 3,7 (2017): e1700186. Skriva ut.
  • Lämna ett svar

    Relaterade Inlägg

    • The Notorious Benedict Arnold av Steve Sheinkin

    • En recension av Diary of a Wimpy Kid: Rodrick Rules

    • Mother Goose Board Böcker för spädbarn och småbarn

    • Bokrecension: The Librarian of Basra

    • The Magic Tree House-bokserien av Mary Pope Osborne

    • The Strange Case of Origami Yoda: Bokrecension