Introduceți codul de acces în câmpul formularului de mai jos.

Dacă sunteți abonat Zinio, Nook, Kindle, Apple sau Google Play, puteți introduce codul de acces al site-ului web pentru a obține accesul abonatului. Codul de acces al site-ului dvs. web este situat în colțul din dreapta sus al paginii Cuprins a ediției digitale.

faceți

Cercetările genomice scriu povestea celor mai enigmatici veri ai noștri.

Buletin informativ

Înscrieți-vă la newsletter-ul nostru de e-mail pentru cele mai recente știri științifice

Osul nu era mai mare decât o boabă de cafea. A fost un pic de roz de la o fată tânără, care ar fi putut fi ratată cu ușurință printre mii de oase dezgropate de arheologi la fața locului în fiecare an.

Cu toate acestea, fosila fără pretenții a făcut-o din peștera Denisova din Munții Altai din Siberia și în vechiul laborator de ADN al Institutului Max Planck din Leipzig, Germania, unde în 2010 a dat un genom complet al unui tip de om necunoscut anterior.

„Nimeni nu bănuia că există o astfel de populație acolo”, spune geneticianul Matthias Meyer, care a lucrat la specimen.

Acel os parțial al degetului a fost prima dovadă a denisovenilor, o ramură distinctă a Homo arborele genealogic, ai cărui membri s-au împerecheat atât cu neanderthalienii, cât și cu oamenii moderni în ultimii 100.000 de ani. Este posibil ca denisovenii să fi străbătut întinderi vaste ale Asiei cu instrumente la fel de sofisticate ca cele fabricate de oamenii moderni de la acea vreme. Dar au trecut ani de la descoperirea denisovanilor, iar singura dovadă tangibilă a acestora este încă acel nub roz și trei molari suplimentari din aceeași peșteră.

Degetul mic aparținea cuiva care era încă în creștere, dar altfel este nedescris. Molarii sunt mari - mai mari decât cei ai oricărui om recent și se află în gama australopitecinelor preumane care au trăit cu milioane de ani în urmă.

În afară de aceste indicii insuficiente, tot ce știm despre denisoveni provine din ADN-ul lor. Niciodată înainte istoria unui om dispărut nu a fost spusă de genomul său, mai degrabă decât de fosilele și artefactele sale. Este „o nouă eră în antropologie”, spune Meyer.

Definit de ADN-ul lor

Meyer și colegii săi Max Planck au extras cu succes ADN din toate cele patru fosile denisovane și au stabilit că exemplarele provin de la indivizi diferiți. Pe baza diferențelor genetice acumulate între ei, doi dintre indivizi au trăit cu aproximativ 65.000 de ani înainte de ceilalți; descendența denisovană a fost în jur de ceva timp.

Denisovanii, neanderthalienii și oamenii moderni provin din aceeași populație de strămoși, care cel mai probabil au trăit în Africa între 550.000 și 765.000 de ani în urmă. Unii dintre acești oameni timpurii s-au răspândit în Eurasia, unde s-au împărțit în neandertalieni în Europa și denisovani în Asia.

Denisovanii erau „ca un văr din est” al neanderthalienilor, spune Meyer.

Pentru o perioadă după această dispersie inițială, grupurile umane - acum divizate geografic - au evoluat în specii distincte. Dacă ar fi rămas separați mai mult, ar fi acumulat în mod natural prea multe diferențe genetice pentru a se împerechea cu succes.

Dar, înainte ca această speciație completă să poată avea loc, cele trei descendențe umane s-au încrucișat și cromozomi: au existat numeroase episoade de încrucișare între grupuri. Denisovenii adăpostesc, de asemenea, o cantitate mică de ADN deosebit de exotic, probabil din reproducerea cu oameni „super-arhaici” care s-au despărțit de alții acum peste 1 milion de ani. Este exact în jurul valorii de timp ca o formă anterioară de om, Homo erectus, stabilit în Asia. Este posibil ca acest asiatic Homo erectus s-a blocat și a fost specia superarhaică care s-a împerecheat cu denisovenii când au ajuns în est.

„Ceea ce am putea vedea este amestecuri destul de substanțiale de populații destul de divergente”, spune David Reich, un genetician de la Harvard care a condus analiza datelor despre genomul Denisovan.

Instrumente de piatră care caută genomul

În acest moment - în urmă cu mai bine de 100.000 de ani - neanderthalienii și oamenii moderni aveau abilități cognitive avansate, indicate de complexitatea instrumentelor și strategiilor lor de vânătoare. Deoarece denisovenii sunt atât de asemănători genetic cu ceilalți oameni, cercetătorii presupun că erau și „o specie foarte capabilă”, spune Reich.

Chiar și așa, arheologii pot specula doar despre ce fel de instrumente au fabricat sau tehnologii pe care le-au stăpânit. În ultimii 100.000 de ani, peștera Denisova a fost frecventată atât de denisoveni, cât și de neandertali și de oamenii moderni. S-au găsit o mulțime de artefacte acolo, dar este dificil să stabilim cine a făcut ce, explică arheologul Nicolas Zwyns de la Universitatea din California, Davis.

Zwyns a vizitat peștera siberiană în 2009 pentru a studia uneltele din piatră din Galeria sa de Est, unde au fost găsite fosilele denisovane. La acea vreme, se credea că toate instrumentele aparțin neanderthalienilor sau propriei noastre specii. Când a fost anunțat genomul Denisovan în 2010, „totul a devenit mai complicat. . . . A fost un joc cu totul diferit ”, spune el.

În același strat de excavare ca și fosilele denisovane erau artefacte care arătau o serie de abilități tehnologice: existau vârfuri de piatră groase, triunghiulare, tipice neandertalienilor din așa-numita tradiție paleolitică medie. Și apoi au existat lame subțiri de piatră, vârfuri de os și mărgele - artefacte realizate aproape exclusiv de oameni moderni de tradiție paleolitică superioară.

Deși este posibil ca denisovenii să fi produs bunurile paleolitice superioare în peștera Denisova, Zwyns consideră că este mai probabil ca aceștia să fie responsabili pentru artefactele mai puțin avansate.

În starea actuală, denisovenii sunt „un genom în căutarea unei înregistrări arheologice”, spune Reich.

Prinderea în jos când Denisovans se aflau în Peștera Denisova este la fel de provocatoare. Fosile roz și dentare erau prea prețioase pentru datarea cu radiocarbon, care ar fi distrus complet micile probe în timpul procesului. Găsirea oaselor umane mai mari va fi o ispravă. Hienele au mărunțit în bucăți majoritatea oaselor din peșteră, ceea ce face dificilă distingerea oamenilor de alte animale. Din cele peste 130.000 de oase excavate între 2005 și 2013, doar 5% ar putea fi identificate ca un anumit animal.

„Există cu siguranță mai mulți [oameni] la fața locului”, spune Katerina Douka, un arheolog din Oxford care lucrează la întâlnirile cu locuitorii peșterii. „Este doar o chestiune de cernut prin sute de mii de oase”.

Indici în viață

În afara Peșterii Denisova, există încă un loc în care cercetătorii au găsit indicii despre Denisovani: în actualul nostru fond de gene. Ca urmare a încrucișării antice, oamenii care trăiesc astăzi pe insulele din Asia de Sud-Est și Oceania au genomi cu până la 6% ADN Denisovan. Unii asiatici din estul continentului arată, de asemenea, o urmă - mai puțin de 1 la sută - dar nu a fost detectată nicio ascendență denisovană la populațiile care trăiesc în prezent aproape de peșteră.

Acest lucru sugerează că Denisovanii s-au mutat în Asia, supraviețuind în medii de la munții Siberiei la tropicele Australasiei.

Dar este posibil să fi fost construite special pentru munți, adaptate la înălțime și frig. O versiune unică a EPAS1 gena, care reglează hemoglobina din sânge, permite tibetanilor să trăiască fără dificultăți în medii subțiri de oxigen de peste 13.000 de picioare. În mod remarcabil, strămoșii tibetanilor trebuie să fi moștenit această genă vitală de la denisovani. Lungimea lungă a ADN-ului care cuprinde gena în tibetani este diferită de orice alte grupuri umane vii și aproape identică cu denisovenii.

„Nu s-ar putea întâmpla într-adevăr în alt mod decât încrucișarea”, spune Rasmus Nielsen de la Universitatea din California, Berkeley, un om de știință principal al descoperirii, care a fost publicat în Natură în 2014.

Echipa lui Nielsen a identificat recent ADN-ul care pare a fi denisovan în inuitii din Groenlanda. Secvența conține gene legate de distribuția grăsimii corporale, importante pentru supraviețuirea frigului.

Cercetătorii s-au gândit de ceva vreme că genele moștenite de la neandertalieni, legate de culoarea pielii și părul corpului, au ajutat oamenii moderni africani să se adapteze la Ice Age Europe. Acum devine clar că ADN-ul Denisovan a jucat și un rol în răspândirea noastră de succes pe planetă.

Cu cât mai mulți cercetători desenează povestea denisovanilor din ADN-ul lor, cu atât se dovedește că este încurcat cu propria noastră istorie evolutivă. Dar Denisovanii nu ar fi fost niciodată cunoscuți, dacă nu ar fi fost genomul aceluia roz. Înțelegeți câte alte surprize se pot ascunde în milioanele de oase deșarte colectate de arheologi din întreaga lume de-a lungul anilor. Rămășițele altor oameni necunoscuți pot fi depozitate în așteptare pentru a fi adăugate la arborele nostru genealogic.

Decodarea unui impas Denisovan?

ADN-ul Denisovan apare în cele mai ciudate locuri. Pe lângă faptul că se află în genomul oamenilor actuali din Asia de Sud-Est și Oceania, ADN-ul legat de denisovani a fost găsit în fosile vechi de 400.000 de ani din Spania - la aproape 5.000 de mile de peștera Denisova.

Fosilele aparțin unei colecții de cel puțin 28 de hominini descoperiți în partea de jos a unui arbore de peșteră de 40 de picioare cunoscut sub numele de Sima de los Huesos, „groapa oaselor”. Oasele reprezintă majoritatea fosilelor umane descoperite vreodată din Pleistocenul Mijlociu, perioada în urmă cu 120.000 până la 780.000 de ani în urmă, în care oamenii moderni, neanderthalieni și denisovani s-au împărțit în linii distincte.

Hominații Sima au fost presupuși a fi strămoși neandertalieni pe baza asemănărilor fizice și a localizării homininilor în Europa, unde neanderthalii au evoluat cel mai probabil mai târziu. Analiza recentă a ADN-ului nuclear Sima a confirmat această afirmație strămoșească. Cu toate acestea, ADN-ul mitocondrial (ADNmt) - un segment mic de ADN moștenit matern în afara secvenței nucleare principale - este mai strâns legat de denisoveni decât de neandertalieni.

Deoarece ADNmt este moștenit doar de la mame, anumite versiuni ale acestuia pot fi pierdute între generații dacă femeile care poartă acele segmente nu au copii. Deci, ADNmt Sima ar fi putut fi prezent în ultimul strămoș comun atât al neanderthalienilor, cât și al denisovenienilor, dar în timp, pierdut în neanderthalieni. Acest lucru s-ar putea întâmpla întâmplător sau dacă neanderthalienii s-ar împerechea cu încă un grup necunoscut de oameni. În ambele cazuri, ADNmt al denisovanilor și al hominei Sima indică un arbore genealogic din Pleistocenul Mijlociu mai încurcat decât am fi putut ghici doar pe baza înregistrărilor fosile.

Oamenii de știință Davise o metodă de editare a ADN-ului mitocondrial. Iată cum funcționează și de ce contează

Cum avansează jocurile științifice în cercetarea genetică

Ce legătură are grupa sanguină cu riscul COVID-19