Lịch sử Podcast

Hai khuôn mặt của một Denisovan được tiết lộ và giải thích

Hai khuôn mặt của một Denisovan được tiết lộ và giải thích


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Andrew Collins độc quyền tiết lộ bộ mặt thật của một Denisovan người Siberia.

Người Denisovan trông như thế nào đã trở thành một trong những cuộc tranh luận sôi nổi nhất trong ngành cổ sinh vật học kể từ khi phát hiện ra dòng dõi người đã tuyệt chủng vào năm 2010. Họ lớn hay nhỏ? Họ trông giống anh em họ của mình, người Neanderthal, hay giống người hiện đại về mặt giải phẫu hơn về ngoại hình? Cuối cùng, họ có phải là những người khổng lồ trong truyền thuyết như một số người đang đồn đoán?

Việc giải quyết những vấn đề này rất khó khăn vì chỉ một số ít di tích hóa thạch Denisovan đã được tìm thấy. Chúng bao gồm hai chiếc răng hàm khổng lồ, hai mảnh xương thành từ hộp sọ Denisovan và xương ngón tay của một phụ nữ trẻ sống cách đây 75.000 năm - tất cả đều được tìm thấy trong cuộc khai quật tại Hang Denisova nổi tiếng ở Siberia. Ngoài ra còn có một bức tượng 160.000 năm tuổi được tìm thấy trong một hang động ở rìa cao nguyên Tây Tạng ở tây bắc Trung Quốc và gần đây được xác định là của người Denisovan.

Bất chấp tình huống đáng thất vọng này, vào tháng 9 năm 2019, có thông báo rằng Giáo sư Liran Carmel và Tiến sĩ David Gokhman thuộc Đại học Hebrew, Jerusalem, đã sử dụng di truyền biểu sinh để phân tích quy định gen và sự suy thoái tế bào nhằm xác định cấu tạo vật lý đáng ngờ của khuôn mặt Denisovan . Quá trình tái tạo hoàn chỉnh của họ cho thấy đầu và cổ của một phụ nữ trẻ với đầu tròn, miệng và hàm rộng, cằm tối thiểu, da nâu và đôi mắt nâu nổi bật. Sự tái thiết của họ được đón nhận nồng nhiệt đến mức vào tháng 12 năm 2019, đội đã giành chức vô địch năm 2019 Khoa học sự lựa chọn của mọi người cho sự đột phá của năm của tạp chí.

Nhóm nghiên cứu của Đại học Hebrew đã giành được giải thưởng về việc tái tạo khuôn mặt Denisovan. (Hình ảnh: © Maayan-Harel)

Tái tạo di truyền

Quan trọng trong việc tái tạo khuôn mặt Denisovan của Carmel và Gokhman là dữ liệu thu được từ bộ gen của dòng họ lần đầu tiên được giải trình tự vào năm 2010 bởi Viện Max Planck ở Leipzig, Đức. Điều này cho thấy một số lượng đáng kể các gen Denisovan đã được di truyền bởi các nhóm người hiện đại thông qua giao phối giữa các loài trong quá khứ xa xôi. Có lẽ vì lý do này mà Carmel và Gokhman’s Denisovan mang những điểm tương đồng với người Papua New Guineans và cả những người Úc gốc Úc nhất định, cả hai đều thể hiện tổ tiên DNA Denisovan lên đến 5%, tỷ lệ cao nhất trong bất kỳ nhóm người nào. (Hãy xem, để so sánh, hình bên dưới cho thấy Koori Originals được chụp vào khoảng năm 1847 ở Victoria, Úc. Các đặc điểm của chúng, đặc biệt là người đàn ông ở giữa, có thể dễ dàng được so sánh với bản tái tạo của Carmel và Gokhman’s Denisovan).

Koori Originals do Douglas T. Kilburn chụp vào khoảng năm 1847 tại Victoria, Úc. Các tính năng của chúng có thể so sánh với các tính năng của Carmel và Gokhman’s Denisovan tái thiết. (Hình ảnh: Phòng trưng bày Quốc gia Victiria / )

Loài phụ Denisovan

Vì vậy, tất cả người Denisovan trông giống như người Úc gốc Úc, hay người Melanesia bản địa? Câu trả lời gần như chắc chắn là không. Ví dụ, các nghiên cứu về gen Denisovan được thừa hưởng bởi các quần thể hiện đại ở Đông Á, Đông Nam Á hải đảo và Papua New Guinea đã tiết lộ thông tin mới về sự tiến hóa của bộ gen Denisovan. Điều này cho thấy rằng ngay sau khi người Denisovan tách khỏi tổ tiên chung, họ chia sẻ với anh em họ của mình là người Neanderthal (khoảng 475.000-450.000 năm trước), dân số đã phân hóa thành hai loại riêng biệt.

Một quần thể Denisovan đã đến cư trú trên một lãnh thổ rộng lớn có thể kéo dài từ Trung Á, Siberia và miền bắc Trung Quốc ở phía bắc đến Mông Cổ và Tây Tạng ở phía nam. Con cháu của họ rất có thể đã di chuyển qua vùng Viễn Đông của Nga trước khi cuối cùng băng qua cây cầu trên đất liền Beringia vào Bắc Mỹ; điều này xảy ra có lẽ sớm nhất là 20.000 năm trước. Từ nhiều khám phá được thực hiện trong lớp Denisovan tại Hang Denisova, có vẻ như những người Denisovan ở Siberia này như chúng được biết đến đã thể hiện một mức độ cao về hành vi của con người.

Điều này bao gồm việc tạo ra đồ trang sức đẹp (ví dụ, xem vòng tay Denisovan bên dưới), chế tạo nhạc cụ sớm nhất được biết đến dưới dạng còi hoặc sáo, sản xuất kim xương sớm nhất, được sử dụng nhiều nhất để tạo ra mùa đông ấm áp. quần áo, và sản xuất nghệ thuật biểu tượng sớm nhất. Điều này có hình dạng một bức chạm khắc tinh xảo của một con sư tử núi, có thể là một món đồ chơi thoải mái của trẻ em, có các dấu khắc gợi lên kiến ​​thức cơ bản về thời gian theo chu kỳ.

Vòng tay Denisovan được tìm thấy trong hang Denisova, Siberia, và được cho là ít nhất 50.000 năm tuổi. (Thời báo Siberi)

Người ta cũng cho rằng người Denisovan ở Siberia đã phát triển một công nghệ công cụ lưỡi tinh vi, sau đó được những người hiện đại đầu tiên đến định cư ở Mông Cổ áp dụng sau đó khoảng 30.000-40.000 năm trước.

Sunda Denisovans

Các dân số khác của người Denisovan sống ở phía nam và đông nam Á-Âu, cũng như ở Đông Nam Á hải đảo, Melanesia và có thể cả Úc. Họ thể hiện một bộ gen cơ bản hơn, cho thấy rằng họ là một dòng dõi cổ xưa hơn những người hàng xóm phía bắc của họ.

Nhánh thứ hai của người Denisovan này được gọi là Sunda Denisovans (đôi khi là người Australo-Denisovans) theo tên vùng đất Sunda trước đây từng nối Bán đảo Malaysia với Indonesia. Theo bằng chứng di truyền, bản thân chúng dường như đã chia thành hai nhóm riêng biệt, nhóm trẻ nhất trong số chúng, có lẽ tồn tại ở những nơi như Philippines và Papua New Guinea cho đến khoảng 15.000 năm trước.

Cho đến nay không có bằng chứng chắc chắn rằng người Sunda Denisovans đã phát triển hành vi con người tiên tiến giống như các nước láng giềng phía bắc của họ. Những công cụ bằng đá có niên đại 50.000 năm tuổi được tìm thấy trên đảo Sulawesi của Indonesia có thể do người Denisova chế tạo. Nếu chúng được tạo ra bởi người Denisovan thì có nghĩa là tổ tiên của chúng không chỉ vượt qua Wallace Line, kênh nước sâu chia phần lớn quần đảo Indonesia với Sulawesi, mà còn có khả năng đi biển.

Điều này cho thấy, người Sunda Denisovan không có khả năng đã phát triển một công nghệ lưỡi dao tinh vi như những người khác ở phía bắc của họ, vì chỉ có cái gọi là công cụ vảy tồn tại ở các đảo Đông Nam Á trong thời tiền sử.

Nếu bức chân dung của cô gái trẻ được tạo ra bởi nhóm Đại học Hebrew của Carmel và Gokhman thực sự là đại diện cho người Denisovan, thì đó là bức chân dung của người Sunda Denisovan, không phải người Denisovan người Siberia, có sự phát triển tiến hóa hoàn toàn khác so với những người đồng cấp ở miền Nam.

  • Khuôn mặt của người Denisovan? Chân dung của một thiếu niên được tiết lộ bởi DNA của cô ấy
  • Một loạt các khám phá Denisovan mới được tiết lộ tại một hội nghị nhân loại học gần đây

Môi trường khắc nghiệt

Vì vậy, câu hỏi vẫn còn: người Denisovan ở Siberia trông như thế nào? Chúng sẽ khác như thế nào đối với quá trình tái thiết của Carmel và Gokhman? Để trả lời câu hỏi này, người viết bài này đã nhờ nhà nghiên cứu và nhà văn độc lập Debbie Cartwright giúp đỡ trong việc đối chiếu mọi thứ có sẵn về ngoại hình của một người Denisovan ở Siberia.

Điều này bao gồm tất cả thông tin rõ ràng thu được từ bộ gen của người Denisovan, chẳng hạn như thực tế rằng người Denisovan có tóc nâu, mắt nâu và da nâu, cùng với bất kỳ thông tin nào khác được thu thập từ số ít di vật hóa thạch được tìm thấy cho đến nay. Chúng tôi cũng đã xem xét những tác động đáng ngờ đối với sự phát triển tiến hóa của dòng dõi dựa trên kiến ​​thức rằng người Denisovan ở Siberia dường như đã phát triển mạnh ở độ cao rất cao và cả trong điều kiện cực kỳ lạnh giá. Điều này có thể bao gồm dãy núi Altai của Siberia và Mông Cổ và cao nguyên Tây Tạng, một trong những nơi cao nhất trên trái đất.

Những môi trường khắc nghiệt như vậy cũng có thể đòi hỏi sự phát triển của các hệ thống hô hấp chuyên biệt bao gồm các mũi thích nghi cao có thể vừa hấp thụ tất cả oxy sẵn có ở độ cao nơi không khí đặc biệt loãng, vừa làm ấm không khí đủ trước khi nó đi vào phổi. Ví dụ, một nghiên cứu của Mark Shriver, một nhà di truyền học và nhân chủng học tại Đại học Bang Pennsylvania, đã phát hiện ra rằng tác động của khí hậu đối với sự tiến hóa của kích thước và hình dạng mũi cho thấy rằng những chiếc mũi lớn hơn, hẹp hơn phù hợp hơn với khí hậu cao hơn và lạnh hơn, trong khi rộng hơn thì phẳng hơn mũi thích hợp hơn với khí hậu nhiệt đới nóng.

Kết nối Neanderthal

Cũng không nên quên rằng người Denisovan có liên quan về mặt di truyền với người Neanderthal, có nghĩa là họ sẽ sinh ra ít nhất một số đặc điểm cơ thể chung với họ. Điều này có thể bao gồm một cầu lông mày nặng, các đặc điểm như móng guốc và một chiếc cằm thụt vào - một sự thật đã được xác nhận với việc phát hiện ra thần vật Denisovan 160.000 năm tuổi được tìm thấy trong một hang động trên cao nguyên Tây Tạng ở tây bắc Trung Quốc. Đây là cằm cực kỳ rộng và chắc chắn và không có cằm rõ ràng.

Hàm Xiahe, chỉ được đại diện bằng nửa bên phải của nó, được tìm thấy vào năm 1980 trong Hang động Baishiya Karst. ( Dongju Zhang, Đại học Lan Châu )

Ngoài ra, giống như người Neanderthal, người Denisovan có lẽ có trán lõm và chẩm dài ra, có nghĩa là họ có thể có đầu dài, trái ngược với những chiếc bút chì màu tròn hơn được trưng bày bởi một số quần thể người hiện đại ban đầu như Australian Originals.

Sự xâm phạm của con người hiện đại

Có mối liên hệ giữa sinh lý người Denisova và người Neanderthal, rất có thể người Denisovan có ít nhất một số đặc điểm chung với người hiện đại về mặt giải phẫu ( Homo sapiens ). Khi một mảnh xương ngón tay bị thất lạc trước đó được tìm thấy trong hang Denisova vào năm 2008 được tái hợp với mảnh thứ hai, nổi tiếng hơn, được sử dụng bởi Viện Max Planck để trình tự bộ gen Denisovan, người ta nhận ra rằng ngón tay không giống với Neanderthal như đã được mong đợi rộng rãi. Mặc dù xương ngón tay của những người cổ xưa như người Neanderthal và Homo erectus rất dày và khá mập mạp, xương ngón tay Denisovan mảnh hơn rất nhiều, giống như của người hiện đại về mặt giải phẫu.

Mối liên hệ giữa người hiện đại về mặt giải phẫu và người Denisovan có lẽ sâu sắc hơn nhiều so với bất kỳ ai cho đến nay vẫn nghi ngờ, như người viết hiện tại đã suy đoán ở những nơi khác, rất có thể tổ tiên của người Denisova người Siberia, sau khi rời châu Phi, đã gặp phải hiện đại tiền phân tán. con người đã chiếm đóng Levant. Bằng chứng cho sự tồn tại của những con người hiện đại ban đầu này đến từ việc phát hiện ra 8 chiếc răng tại Hang động Qesem ở Israel thuộc về các thành viên của Tổ hợp văn hóa Acheulo-Yabrudian (AYCC), phát triển mạnh ở hành lang Levant vào khoảng 420.000-250.000 năm trước. Chúng được tìm thấy gần như giống hệt với cấu trúc của người hiện đại về mặt giải phẫu.

Sau khi lai tạo với những con người hiện đại ban đầu này, người Denisovan ở Siberia sau đó sẽ tiếp tục di cư về phía đông, vào Trung Á, Siberia, và cuối cùng là Mông Cổ và Trung Quốc. Nếu đúng, chúng sẽ mang những đặc điểm sinh lý được chọn lọc từ những người hiện đại đầu tiên sống ở Levant. Đây là điều mà người Sunda Denisovan dường như đã bỏ lỡ vì rất có thể họ đã đi một con đường khác ra khỏi châu Phi, băng qua bán đảo Ả Rập trước khi tiến vào Nam Á, Đông Nam Á và cuối cùng là Đảo Đông Nam Á.

Khả năng người Denisovan Siberia mang ít nhất một số gen người hiện đại ban đầu cũng có thể giúp giải thích tại sao bộ gen của người Denisovan ở Siberia hơi khác với bộ gen của người Denisovan ở Sunda, và tại sao họ dường như đã thể hiện những hành vi tiên tiến của con người trước khi biến mất lần cuối. 45.000 năm trước.

Và điều này đưa chúng ta đến ấn tượng về người Siberia Densovan xuất hiện như sau…

Khuôn mặt của một Denisovan Siberia của nghệ sĩ George Hernandez làm việc trong sự kết hợp với nhà văn-nhà nghiên cứu Debbie Cartwright và tác giả hiện tại. Thông tin di truyền, hóa thạch người Denisovan và người Neanderthal, và những đặc điểm độc đáo ở người hiện đại về mặt giải phẫu đã được sử dụng để tái tạo lại vẻ đẹp này. (Tín dụng hình ảnh: © Hernandez / Cartwright / Collins)

Yếu tố con người

Để tái tạo lại người Denisovan ở Siberia, chúng tôi đã đưa vào một số đặc điểm thể chất được thấy ở các quần thể người hiện đại có lẽ được hưởng lợi từ quá trình xâm nhập với dân số cổ xưa này. Họ bao gồm các quần thể hiện đại ở Bắc Á, Đông Á và thậm chí là Bắc Mỹ - nơi những Người đầu tiên của vùng sông Great Lakes-St Lawrence River như Ojibwa và Cree đã được phát hiện sở hữu một số DNA Denisovan. Họ, hơn bất kỳ dân số nào khác, có thể đã giữ lại những đặc điểm của người Denisovan ở Siberia thông qua sự cách ly với tổ tiên của họ trước khi tiếp xúc lần đầu với người châu Âu vào đầu thời kỳ lịch sử.

Debbie Cartwright và tôi sau đó đã làm việc với nghệ sĩ tài năng người California, George Hernandez để đạt được vẻ đẹp nhất của một Denisovan Siberia cổ xưa, đây là lần đầu tiên được tiết lộ. Nó cũng được hiển thị để so sánh cùng với sự tái tạo của chính Carmel và Gokhman.

Khuôn mặt được tái tạo của một Denisovan ở Siberia (trái) cùng với đại diện của chính Đại học Hebrew về Sunda Denisovan (phải). (Tín dụng hình ảnh: Trái, © Hernandez / Cartwright / Collins; Bên phải, © Maayan-Harel)

Có thể nhận thấy nhiều điểm tương đồng giữa hai phiên bản, bao gồm miệng rộng, cằm lẹm, đường viền trán dày, mắt nâu, da và tóc, và cả mũi lớn, nhưng cũng có một số điểm khác biệt. Khuôn mặt của người Siberia Denisovan dài hơn nhiều, đường viền chân mày nổi rõ hơn (giống như của người Neanderthal), trán lùi lại nhiều hơn, trong khi xương gò má cao hơn nhiều.

Aquiline Noses

Chúng tôi cũng đã chọn tạo cho Denisovan một chiếc mũi hẹp, màu xanh nước biển với sống mũi nổi bật, trái ngược với chiếc mũi lớn nhưng phẳng hơn nhiều của quá trình tái tạo Carmel và Gokhman. Như chúng ta đã thấy, những chiếc mũi đặc biệt như vậy giúp hấp thụ oxy trong môi trường trên cao, nơi không khí đặc biệt loãng. Tuy nhiên, thật kỳ lạ, một chiếc mũi màu xanh lam (còn được gọi là mũi La Mã hoặc mũi móc) kết hợp với một cây cầu nổi bật thường được so sánh với hình dạng đầu của một con chim lớn, rõ ràng nhất là của một con đại bàng (từ tiếng Latinh. chim ưng có nghĩa là "giống đại bàng)."

Thần giáo về chim dường như đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của con người trong khoảng 400.000 năm. Như chúng ta nghi ngờ, nếu người Siberia Denisovan sở hữu chiếc mũi màu ngọc lam, thì với những cây cầu nổi bật và những đường viền mày đậm, có mọi lý do để nghi ngờ rằng các chi tiết trên khuôn mặt của họ có thể được cho là giống của một con chim, một điều được ghi nhận ở những người có mũi màu xanh lam trong thời hiện đại hơn.

Hình minh họa so sánh một cá nhân với chiếc mũi màu xanh nước biển, lông mày đậm và vòm mũi nổi bật với đầu đại bàng của Charles Le Brun (Ảnh: CC BY 4.0 ).

Nếu chính xác, thì điều này có thể đã khuyến khích các nhóm người Denisovan ở Siberia áp dụng lốt chim để tham gia vào các hình thức ban đầu của thuyết vật linh và thậm chí là thuyết ma giáo, tương tự như đã được ghi nhận có liên quan đến cư dân AYCC của Hang Qesem ở Israel lên tới 400.000-250.000 nhiều năm trước. Nói cách khác, người Denisova ở Siberia trở nên giống chim cả về ngoại hình và cách cư xử, một mối liên hệ được nhấn mạnh và thậm chí được tôn vinh thông qua các thực hành nghi lễ.

Dreadlocks

Cuối cùng, chúng tôi chọn để cho Denisovan mái tóc dày và bồng bềnh thay vì tóc xoăn được thấy trong quá trình tái tạo của Carmel và Gokhman. Tại sao chúng tôi làm điều này? Câu trả lời là gấp đôi. Đầu tiên, nó xuất phát từ việc áp dụng kiểu tóc đáng sợ cho các mục đích văn hóa xã hội và tôn giáo xã hội bởi các nhóm dân cư hiện đại khác nhau như người Himba ở Namibia, người Sadhus theo đạo Hindu hoặc thánh nam của Ấn Độ, và người Rastafarians ở Jamaica.

Thứ hai, việc cố tình quản lý mái tóc dài dày bằng cách đánh sợ và sử dụng bùn sau đó (cũng như lông dê trong trường hợp phụ nữ Himba) để giúp lớp lông này giúp ngăn ngừa chấy rận và các loài côn trùng khác xâm nhập. Thêm vào đó, những chiếc vòng tròn chụm lại trên đầu sẽ làm nổi bật cái đầu dài đáng ngờ của người Denisovan, nhấn mạnh bản sắc cá nhân của họ trong một thế giới mà vào cuối thời đại của họ khoảng 45.000-50.000 năm trước, sẽ bao gồm cả người Neanderthal, người hiện đại về mặt giải phẫu học. và, rất có thể, các giống lai bắt nguồn từ sự pha trộn của tất cả các dòng khác nhau của chi homo.

  • Đề xuất Nghiên cứu Di truyền Người Denisovan là Rakshasas trong Thần thoại
  • Sự xuất hiện của Người Sấm: Denisovan Hybrids, Shaman giáo và American Genesis

Thành kiến ​​cá nhân

Rõ ràng, một tính năng độc đáo như vậy dựa trên suy đoán về cách người Denisovan ở Siberia quản lý mái tóc dài mà không cắt nó và cách nó có thể biểu thị văn hóa nghi lễ của họ. Đây là một điểm quan trọng, vì bất kể bằng chứng nào được sử dụng để tái tạo khuôn mặt của một con người cổ xưa, nó sẽ luôn liên quan đến một số thành kiến ​​cá nhân. Ví dụ, có thể thấy điều này từ nhiều hình ảnh đại diện khác nhau của người Neanderthal. Họ bao gồm từ những người đàn ông vượn ảo được bao phủ bởi lớp lông dày trên cơ thể, đến những người khác mà cá nhân gần như không thể phân biệt được với bất kỳ người tóc đỏ, tàn nhang nào mà bạn có thể gặp trên đường ngày hôm nay.

Vì vậy, phải chấp nhận rằng khuôn mặt Denisovan do nghệ sĩ George Hernandez tưởng tượng dưới sự chỉ dẫn của Cartwright và tác giả theo định nghĩa phải có thành kiến ​​cá nhân riêng. Điều này nói rằng, chúng tôi cảm thấy nó là hình ảnh đại diện gần nhất cho đến nay của một Denisovan ở Siberia, trái ngược với khuôn mặt của Sunda Denisovan do Carmel và Gokhman phát triển.

Các đánh giá sâu hơn về hình dạng của hộp sọ Denisovan và tỷ lệ của khuôn mặt chỉ có thể đạt được sau khi phát hiện thêm các hóa thạch; khẩn cấp nhất là một hộp sọ hoàn chỉnh. Ngoài ra, cuối cùng sẽ là phát hiện về xương đùi người Denisovan, điều này sẽ giúp giải quyết tranh luận về việc người Denisovan có kích thước và chiều cao đặc biệt hay không.

Điều này lần đầu tiên được ngụ ý bởi kích thước khổng lồ của hai chiếc răng hàm Denisovan được tìm thấy trong Hang Denisova. Mặc dù hai mảnh vỡ của hộp sọ Denisovan được tìm thấy tại địa điểm này vào năm 2016 cũng gợi ý về một khung cơ thể lớn, nhưng vẫn chưa đủ số lượng hóa thạch còn lại được đưa ra ánh sáng để trả lời câu hỏi về chiều cao và chu vi với mức độ chắc chắn nào. Vì vậy, cho đến những lúc như vậy, chúng ta phải hài lòng với hai gương mặt của Denisovan được giới thiệu trước công chúng cho đến nay - đó là nhóm của Carmel và Gokhman từ Đại học Hebrew và của chính chúng tôi. Ít nhất những điều này cung cấp một số ý tưởng về những gì nhánh đã tuyệt chủng này của Homo chi có thể trông như thế nào.


Hướng dẫn đầy đủ về người Denisova, một loài Hominid mới hơn

Người Denisovan là một loài hominin mới được xác định gần đây, có liên quan nhưng khác với hai loài hominid khác (người hiện đại đầu tiên và người Neanderthal) đã chia sẻ hành tinh của chúng ta trong thời kỳ đồ đá cũ giữa và thượng. Bằng chứng khảo cổ học về sự tồn tại của người Denisovan cho đến nay còn hạn chế, nhưng bằng chứng di truyền cho thấy họ đã từng phổ biến trên khắp Âu-Á và được lai tạo với cả người Neanderthal và người hiện đại.

Bài học rút ra chính: Người Denisovan

  • Denisovan là tên của một loài hominid có quan hệ xa với người Neanderthal và người hiện đại về mặt giải phẫu học.
  • Được phát hiện bởi nghiên cứu bộ gen vào năm 2010 trên các mảnh xương từ hang Denisova, Siberia
  • Bằng chứng chủ yếu là dữ liệu di truyền từ xương và con người hiện đại mang gen
  • Liên kết tích cực với gen cho phép con người sống ở độ cao
  • Một quyền hạn bên phải đã được tìm thấy trong một hang động ở Cao nguyên Tây Tạng

Những phần còn lại sớm nhất là những mảnh vỡ nhỏ được tìm thấy trong các lớp đồ đá cũ trên cùng của hang Denisova, trên dãy núi Altai phía tây bắc cách làng Chernyi Anui ở Siberia, Nga khoảng bốn dặm (sáu km). Các đoạn này chứa DNA, và trình tự của lịch sử di truyền đó và việc phát hiện ra tàn tích của những gen đó trong các quần thể người hiện đại có ý nghĩa quan trọng đối với sự cư trú của con người trên hành tinh của chúng ta.


Các bài báo khoa học để đọc thêm

Meyer M, Kircher M, Gansauge MT, Li H, Racimo F, Mallick S, Schraiber JG, Jay F, Prüfer K, de Filippo C, Sudmant PH, Alkan C, Fu Q, Do R, Rohland N, Tandon A, Siebauer M, Green RE, Bryc K, Briggs AW, Stenzel U, Dabney J, Shendure J, Kitzman J, Hammer MF, Shunkov MV, Derevianko AP, Patterson N, Andrés AM, Eichler EE, Slatkin M, Reich D, Kelso J, Pääbo S. Một trình tự bộ gen có độ che phủ cao từ một cá thể Denisovan cổ xưa. Khoa học. 2012 Tháng 10 12338 (6104): 222-6. doi: 10.1126 / khoa.1224344. Epub 2012 30 tháng 8. PubMed: 22936568 Bài báo toàn văn miễn phí từ PubMed Central: PMC3617501.

Pääbo S. Nguồn gốc đa dạng của vốn gen người. Nat Rev Genet. 2015 Tháng Sáu 16 (6): 313-4. doi: 10.1038 / nrg3954. PubMed: 25982166.

Sankararaman S, Mallick S, Dannemann M, Prüfer K, Kelso J, Pääbo S, Patterson N, Reich D. Cảnh quan bộ gen của tổ tiên Neanderthal ở người ngày nay. Thiên nhiên. 2014 tháng 3 năm 20507 (7492): 354-7. doi: 10.1038 / nature12961. Epub 2014 Ngày 29 tháng 1. PubMed: 24476815. Bài báo toàn văn miễn phí từ PubMed Central: PMC4072735.


Móc ngoéo

Vì vậy, làm thế nào để bạn tái tạo lại khuôn mặt của một người đã tuyệt chủng khi tất cả những gì bạn phải làm việc là một số DNA trên đầu ngón tay của họ? Đối với nghiên cứu này, Gokhman và các đồng nghiệp của ông đã tìm kiếm những bất thường trong biểu hiện gen - hoặc, một số đặc điểm vật lý nhất định có thể bị ảnh hưởng như thế nào bởi các chất ức chế hóa học trong mã di truyền của một người.

Gokhman nói: “Có nhiều lớp khác nhau tạo nên bộ gen của chúng ta. "Chúng ta có chính chuỗi DNA, nơi các gen của chúng ta được mã hóa. Sau đó, trên hết, có các lớp điều tiết kiểm soát gen nào được kích hoạt hoặc vô hiệu hóa, và ở mô nào. "

Một trong những lớp đó là một quá trình được gọi là Methyl hóa DNA. Quá trình metyl hóa xảy ra khi các hóa chất có chứa một nguyên tử cacbon và ba nguyên tử hydro - còn được gọi là nhóm metyl - liên kết với một số phân tử DNA nhất định. Mặc dù sự liên kết này không làm thay đổi trình tự DNA cơ bản, nhưng nó có thể ảnh hưởng đến cách các gen cụ thể được biểu hiện. Một số mô hình metyl hóa nhất định có thể chỉ ra liệu một tế bào có bị ung thư không, ví dụ, và có thể dẫn đến dị dạng giải phẫu.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã xem xét DNA Denisovan có sẵn để so sánh các mô hình methyl hóa của nhóm với mô hình được tìm thấy ở người và người Neanderthal để xem nơi biểu hiện gen của họ trùng lặp và nơi nó phân tách. Khi hồ sơ methyl hóa độc nhất của người Denisovan được lập bản đồ, các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm ra những đặc điểm thể chất nào đang bị thay đổi bởi từng gen bị methyl hóa, dựa trên những rối loạn đã biết của con người xảy ra khi những gen đó bị ức chế.

Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy tổng cộng 56 đặc điểm ở người Denisovan mà họ dự đoán là khác với người hiện đại và người Neanderthal, 32 trong số đó dẫn đến sự khác biệt rõ ràng về mặt giải phẫu. Ngoài hộp sọ rộng và bộ hàm nhô ra, người Denisovan có xương chậu và lồng xương rộng hơn người hiện đại và khuôn mặt mỏng hơn, phẳng hơn người Neanderthal.

Để kiểm tra độ chính xác của các dự đoán giải phẫu của họ, các nhà nghiên cứu cũng tạo ra các bản đồ metyl tương tự cho người Neanderthal và tinh tinh - hai loài đã biết về giải phẫu - mà họ có thể sử dụng để kiểm tra dự đoán của mình ngay lập tức. Họ phát hiện ra rằng khoảng 85% dự đoán của họ về những đặc điểm nào khác nhau và theo hướng nào (giả sử hộp sọ của người Neanderthal rộng hơn hay mỏng hơn của người) là không có cơ sở.

Điều này khiến các nhà nghiên cứu hy vọng rằng Denisovan được tái tạo của họ không khác xa thực tế cổ đại. Một thử nghiệm cuối cùng về các dự đoán của họ được đưa ra vào tháng 5 năm 2019, khi một nhóm các nhà nghiên cứu riêng biệt báo cáo xác định một xương hàm Denisovan lần đầu tiên. Khi Gokhman và các đồng nghiệp so sánh dự đoán của họ với giải phẫu xương hàm thực tế, họ nhận thấy rằng bảy trong số tám dự đoán của họ trùng khớp.

Gokhman nói: “Thử nghiệm đúng duy nhất đối với những dự đoán của chúng tôi là tìm thêm xương Denisovan và ghép chúng lại với nhau. Ông nói thêm rằng hóa thạch trong mơ của ông sẽ bao gồm một phần của khuôn mặt Denisovan - "chỉ là các khuôn mặt rất khác nhau giữa những người khác nhau", ông nói.


Nghiên cứu di truyền học của người Neanderthal tiết lộ thiếu liên kết trong lịch sử loài người

Các nhà khoa học đã giải trình tự các nhiễm sắc thể Y của người Neanderthal, mở ra một chương mới trong lịch sử phức tạp của các dân tộc cổ đại.

Mười năm trước, các nhà khoa học đã công bố một phân tích làm thay đổi quan điểm của chúng ta về loài người.

Trình tự toàn bộ bộ gen đầu tiên của người Neanderthal cho thấy những loài hominids cổ đại này giống người sống đến 99,7% - và DNA của chúng tồn tại nhờ quá trình giao phối giữa các loài.

Vào thời điểm đó, nhóm nghiên cứu kết luận rằng tối đa 2 phần trăm DNA của những người hiện đại không có tổ tiên gốc Phi có nguồn gốc từ người Neanderthal. Ngày nay, chúng ta biết rằng tất cả gen của các cá thể sống đều chứa đựng di sản này.

Những năm xen kẽ đã tiết lộ những khám phá và cảnh báo tiếp theo, nhưng một yếu tố thiết yếu vẫn bị thiếu: nhiễm sắc thể Y của người Neanderthal và Denisovan, một loài hominid cổ đại khác cũng mang DNA của người hiện đại.

Đây là một vấn đề phần lớn sinh ra do ngẫu nhiên. Nhiều hóa thạch hominid chất lượng cao mà DNA được lấy ra là giống cái - và nhiễm sắc thể Y là di truyền của cha. Có xương và răng của nam Neanderthal và Denisovan với một số DNA trong đó, nhưng không đủ để phân tích toàn diện nhiễm sắc thể Y của họ.

Nhưng hôm thứ Năm, các nhà nghiên cứu đã công bố trên tạp chí Khoa học cuối cùng họ đã có thể giải mã các nhiễm sắc thể Y từ hai người Denisovan và ba người Neanderthal. Kết quả điều chỉnh lại hiểu biết của chúng ta về lịch sử chung của nhân loại và cung cấp thông tin chi tiết về những đứa trẻ là kết quả của quá trình giao phối giữa loài người cổ đại này.

Cuộc săn tìm nhiễm sắc thể Y - Martin Petr, tác giả đầu tiên của bài báo và là ứng cử viên sau tiến sĩ tại Viện Nhân chủng học Tiến hóa Max Planck, và Janet Kelso, tác giả và giáo sư cấp cao của bài báo tại Viện, cho biết Nghịch đảo họ “khá ngạc nhiên” trước khám phá này.

Nhóm nghiên cứu đã biết từ các nghiên cứu trước đây rằng, khi nói đến các mối quan hệ gia đình, người Denisovan và người Neanderthal là nhóm chị em, trong khi người hiện đại là "anh em họ tiến hóa" có quan hệ họ hàng xa hơn. Họ mong đợi các nhiễm sắc thể Y sẽ phản chiếu sự thiết lập đó.

Nhưng đó không phải là những gì họ tìm thấy: Sử dụng một phương pháp tiên tiến được mô tả là phương pháp giải trình tự DNA dựa trên bắt mục tiêu, họ có thể trích xuất chuỗi nhiễm sắc thể Y từ các mẫu vật nam giới cổ đại trước đây được coi là quá kém để sử dụng. Họ phát hiện ra rằng nhiễm sắc thể Y của người hiện đại và người Neanderthal là liên quan nhiều hơn với nhau, so với các nhiễm sắc thể Y của người Denisovan.

Petr và Kelos giải thích: “Thực tế là nhiễm sắc thể Y của người Neanderthal giống với người hiện đại hơn người Denisovan là rất thú vị vì nó cung cấp cho chúng ta cái nhìn sâu sắc về lịch sử chung của họ,” Petr và Kelos giải thích.

Việc giải trình tự các nhiễm sắc thể này cũng đưa ra một mốc thời gian rõ ràng hơn về sự tương tác của người hominids cổ đại với nhau: Kết quả cho thấy rằng, khoảng 700.000 năm trước, nhiễm sắc thể Y của người Denisovan tách ra từ một dòng dõi chung của người Neanderthal và người hiện đại.

Kết quả đó phù hợp với giả thuyết của nhóm nghiên cứu. Điều đáng ngạc nhiên là thời điểm người Neanderthal và nhiễm sắc thể Y của con người hiện đại có chung tổ tiên sớm hơn dự kiến. Họ ước tính việc giao phối với người hiện đại sơ khai dẫn đến việc thay thế nhiễm sắc thể Y của người Neanderthal đã diễn ra cách đây hơn 100.000 năm, và có lẽ khoảng 370.000 năm trước.

Kelso và Petr nói: “Điều này khiến chúng tôi kết luận rằng giao phối giữa người Neanderthal và người hiện đại rất sơ khai dẫn đến việc thay thế nhiễm sắc thể Y gốc của người Neanderthal bằng nhiễm sắc thể Y của người hiện đại.

Ước tính này lâu đời hơn nhiều so với những gì Kelos và Petr mô tả là “sự giao phối giữa các loài đã nổi tiếng đã đóng góp DNA của người Neanderthal cho người hiện đại bên ngoài châu Phi, hoặc đóng góp DNA Denisovan cho những người ở Châu Đại Dương”. Cả hai đều diễn ra cách đây chưa đầy 100.000 năm, họ nói.

Vào năm 2016, phân tích xương ngón chân của một người phụ nữ Neanderthal cho thấy người hiện đại và người Neanderthal đã gặp nhau và giao phối vào khoảng 100.000 năm trước - một cuộc gặp gỡ có thể xảy ra ở Trung Đông. Trước đây, lần tương tác đầu tiên giữa hai loài được cho là ở châu Âu, từ 50.000 đến 65.000 năm trước.

Một nghiên cứu vào tháng 8 năm 2020 cho thấy rằng sự giao thoa giữa người Neanderthal và người hiện đại có thể đã xảy ra từ 200.000 đến 300.000 năm trước. Và một nghiên cứu được công bố vào tháng Giêng - một nghiên cứu đã tìm thấy tất cả mọi người một chút người Neanderthal - cũng cho thấy rằng trong hàng trăm nghìn năm, Homo sapiens di cư qua lại khỏi châu Phi và vào châu Phi, mang theo những đứa trẻ mang gen từ các loài hominid khác.

Cùng với nhau, nghiên cứu cho thấy có những làn sóng khác nhau của "các sự kiện đan xen" - dòng di cư và giao phối giữa người Neanderthal và Homo sapiens nhiều nhánh, dòng chảy ổn định hơn là một con sông bị đập.

Kelso và Petr nói rằng thật hợp lý khi họ không thấy sự thay thế nhiễm sắc thể Y giống nhau ở người Denisovan "đơn giản vì người Denisovan ở xa hơn về mặt địa lý." Quan điểm hiện tại cho rằng người Denisovan có khả năng sinh sống phần lớn ở châu Á, trong khi người Neanderthal chủ yếu sống ở châu Âu và Tây Á.

"Chúng tôi suy đoán rằng có lẽ người Denisovan ở rất xa về phía Đông nên họ đã không chạm trán với những nhóm người hiện đại rất sớm này."

Hậu quả văn hóa - Trong một bài bình luận đồng hành cũng được công bố hôm thứ Năm, Mikkel Heide Schierup, giáo sư tại Đại học Aarhus, người nghiên cứu về di truyền học tiến hóa, viết rằng nghiên cứu này “cho thấy rõ ràng rằng cả H. sapiens đực và cái đều đóng góp vào dòng gen, cho thấy rằng cả H. sapiens và Neanderthal quần thể chấp nhận con cái của di sản hỗn hợp. "

Kelso và Petr thừa nhận đây là một đề xuất “hấp dẫn”, nhưng do dự khi nói nó là đúng. Họ lưu ý rằng việc hiểu những hậu quả văn hóa của việc xâm phạm nội tâm là điều khó thực hiện chỉ riêng với di truyền học, và có lẽ các chuyên gia về khảo cổ học và sự tiến hóa của con người có vị trí tốt hơn để đưa ra kiểu hiểu biết sâu sắc đó.

Thay vào đó, điều quan trọng nhất về mặt di truyền học là “con cái của sự giao phối giữa người Neanderthal và người hiện đại phải có khả năng sinh tồn và khả năng sinh sản, & quot họ nói.

Họ giải thích: “Đây là một điểm quan trọng vì trong lịch sử đã có rất nhiều cuộc tranh luận về việc liệu người Neanderthal và người hiện đại có‘ không tương thích về mặt di truyền ’hay không. “Tương tự như vậy, đã có một số gợi ý rằng nhiễm sắc thể Y của người cổ có lẽ mang một số đột biến khiến việc kết hợp thành công với người hiện đại ít có khả năng xảy ra hơn”.

Nghiên cứu cho thấy không phải vậy, bởi vì đó là bằng chứng cho thấy các nhiễm sắc thể Y giống người hiện đại ban đầu đã lây lan thành công qua quần thể người Neanderthal.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu muốn giải trình tự các nhiễm sắc thể Y của loài hominid thậm chí còn cũ hơn - đặc biệt là những nhiễm sắc thể thuộc về các mẫu vật người Neanderthal cổ đại hơn và người Neanderthal từ một phạm vi rộng hơn của môi trường sống đã biết. Ba mẫu vật được phân tích trong nghiên cứu này đều đến từ Tây Âu Á và chúng ta biết rằng phạm vi của chúng mở rộng (ít nhất) qua Tây Nam và Trung Á.

Ideally, they also want analyze Denisovan and Neanderthal Y chromosomes unaffected by any genetic mixing. Those samples could inform what factors might have driven the replacement observed here and allow the team to “go beyond the theoretical simulations in our current study,” Kelso and Petr say.

That may prove challenging. While human history is consistently being rewritten by new discoveries like this one, one thing appears to be constant: Ancient humans had a habit of not limiting themselves to their own species for sex.


A fascinating genome

To work out which of these options was more likely, the researchers examined sites in the genome where Neanderthal and Denisovan genetics differ. At each of these locations, they compared fragments of Denny's DNA to the genomes of the two ancient hominins. In more than 40% of cases, one of the DNA fragments matched the Neanderthal genome, whereas the other matched that of a Denisovan, suggesting that she had acquired one set of chromosomes from a Neanderthal and the other from a Denisovan. That made it clear that Denny was the direct offspring of two distinct humans, says Pääbo. “We’d almost caught these people in the act.”

Evidence mounts for interbreeding bonanza in ancient human species

The results convincingly demonstrate that the specimen is indeed a first-generation hybrid, says Kelley Harris, a population geneticist at the University of Washington in Seattle who has studied hybridization between early humans and Neanderthals. Skoglund agrees: “It’s a really clear-cut case,” he says. “I think it’s going to go into the textbooks right away.”

Harris says that sexual encounters between Neanderthals and Denisovans might have been quite common. “The number of pure Denisovan bones that have been found I can count on one hand,” she says — so the fact that a hybrid has already been discovered suggests that such offspring could have been widespread. This raises another interesting question: if Neanderthals and Denisovans mated frequently, why did the two hominin populations remain genetically distinct for several hundred-thousand years? Harris suggests that Neanderthal–Denisovan offspring could have been infertile or otherwise biologically unfit, preventing the two species from merging.

Neanderthal-Denisovan pairings could also have had some advantages, even if there were other costs, says Chris Stringer, a palaeoanthropologist at the Natural History Museum in London. Neanderthals and Denisovans were less genetically diverse than modern humans, and so interbreeding might have provided a way of “topping up” their genomes with a bit of extra genetic variation, he says. The study also raises questions over how matings between different human groups happened, says Stringer — for example, whether or not they were consensual. A more detailed account of the gene flow between Neanderthals and Denisovans in the future might offer hints into ancient human behaviour.


The Denisovans

The Denisovans are the first ancient hominin species to be revealed by genes alone, not by fossil classification. While placed in the Homo genus, they have not yet been given a species classification as no physical description exists. They are named after the Denisova Cave in Russia where the first fossils were found.

Background of discovery

The age range of about 500,000 to 30,000 years ago given for this species is based on dating of the few fossils that exist and inferences made from genetic studies and sediment analysis.

Sediment analysis at Denisova cave indicates the Denisovans occupied the site from 300,000 to 50,000 years ago. Denisovan fossils have only been found in layer 11 but are too fragmentary to be dated. Animal bones in the same layer have radiocarbon dates of 50,000 years old but the youngest part of layer 11 dates to 16,000–30,000 years old. The micro-stratigraphy needs more work to determine accurate dates for this layer and the Denisovan remains.

Genes reveal Denisovans are cousins of Neanderthals and that the two split sometime around 400,000 to 500,000 years ago. Research on Denisovan DNA in modern Papua New Guineans suggests that the two populations interbred around 46,000 years ago. It is also suggested that another interbreeding event took place about 30,000 years ago and possibly as recently as 15,000 years ago. The evidence for the latter date is disputed, but it seems likely Denisovans were still around at least 30,000 years ago.

To date, the only fossil specimens come from Denisova Cave, a remote site in the Altai Mountains in Siberia, Russia, and the Baishiya Karst Cave on the Tibetan Plateau in China.

However, genetic studies indicate the Denisovan homeland once stretched from the Altai into eastern Asia. Denisovans contributed genes to present-day Melanesians and Indigenous Australians, so must have been present in an area where they could interact with the ancestors of these people as they migrated across southern Asia.

While placed in the genus Homo, the Denisovans still have no agreed taxonomic name. They are named after the Denisova Cave, Siberia, Russia, where the first fossils were found and identified.

Denisova Cave was, at various times, home to three species of humans – the Denisovans, Neanderthals (Homo neanderthalensis) and modern humans (Homo sapiens). A Neanderthal toe bone, identified by DNA, was found in the cave in 2010 (in layer 11.4 of the East Gallery) and was contemporary with the Denisovan finger bone. Neanderthals also left Mousterian stone points and scrapers in that cave and the region, mostly dated to 40,000 years. The cave also held sophisticated stone tools and bone artefacts that may have belonged to Homo sapiens. Exact dates for the layers that the artefacts and fossils were found in is problematic and it seems most likely that occupation was sequential, not contemporaneous.

Important discoveries

Excavations at Denisova Cave have been ongoing since the 1970s, but it was more recent discoveries of human remains that made world headlines.

In 2008 a tiny finger bone (Denisova 3) was recovered from layer 11. As it was well preserved with a suitable date range (50,000 and 30,000 years old), it was sent for DNA analysis. The results of the mtDNA and nuclear DNA sequencing were published in 2010 – the bone belonged to a female from an unknown type of archaic human. While closely related to Neanderthals and modern humans, she was distinct enough to merit classification as a new species. Interestingly, the bone also had small amounts of Neanderthal DNA, indicating that the two groups had mixed previously. As the growth plate on her finger bone was not fused, the girl was aged between 5 and 7 years old when she died.

Other specimens from Denisova cave, all identified through their DNA, are:

  • Denisova 2: a molar found in 1984, estimate to be 122,700–194,000 years old
  • Denisova 4: a molar found in 2000
  • Denisova 8: a molar found in 2010
  • Denisova 11: a long bone fragment found in 2014 and determined to be from a hybrid (see below)
  • Denisova 13: fragment of parietal bone from the back of skull found in 2016 and announced in 2019 after mtDNA analysis

The first and, as of 2020, only Denisovan fossil recovered from a different site was announced in May 2019. A mandible, found in 1980 by a Buddhist monk as he explored the Baishiya Karst Cave in Gansu, China, was taken from storage and reanalysed. It was identified using protein analysis, as DNA could not be extracted. It’s dated to at least 160,000 years old through U-series dating of rocky material attached to the bottom of the jaw. The altitude of this new Denisovan’s home — 3,280 metres above sea level on the Tibetan Plateau — while surprising, does explain the Denisovans’ genetic contribution to modern Tibetans (see below).

All the specimens recognised as being Denisovan were done so on the basis of protein or DNA analysis. No specimen has yet been described as Denisovan based on physical characteristics. It is highly likely, however, that some of the unclassified hominin fossils from Asia, such as Penghu 1, Dali and Xuchang 1 and 2 (skull fragments unearthed in Lingjing in 2017) are Denisovan. However, they are not suitable for DNA testing, so their relationship to the Denisovan fossils remains unknown.

Toggle Caption

Photograph of the 2 cm bone (Denisova 11)

Image: Buckley, Michael Derevianko, Anatoly Shunkov, Michael Procopio, Noemi Comeskey, Daniel Fiona Brock Douka, Katerina Meyer, Matthias et al.
© Scientific Reports

Relationships to other species

Evidence suggest that Neanderthals, Denisovans, and modern humans are all descended from or share a common ancestor with Homo heidelbergensis. DNA evidence suggests this common ancestor lived about 600,000 to 750,000 years ago. It seems likely, therefore, that around this time an ancestral group of H. heidelbergensis left Africa and then split shortly after. One branch ventured northwestward into West Asia and Europe and became the Neanderthals. The other branch moved east, becoming Denisovans. Those that stayed in Africa evolved into modern humans.

DNA evidence also makes it clear that these three closely related species later met and interbred, and that each species contributed genetic material to the others. For instance, living Europeans and Asians inherited about 1-4% of their DNA from Neanderthals, and Tibetans, Melanesians and Australian Aboriginals carry about 3-5 % of Denisovan DNA (this is explained by interbreeding of eastern Eurasian Denisovans with the modern human ancestors of these populations as they migrated towards Australian and PNG). Our species, Homo sapiens, may even have been interbreeding with Denisovans as recently as 15,000-30,000 years ago, according to a detailed analysis of the DNA of people living in Indonesia and Papua New Guinea published in 2019. If these dates are correct, the Denisovans are the most recently lived human species apart from our own.

Studies reveal that Denisovan DNA in modern humans can be advantageous. In 2014, researchers discovered that ethnic Sherpas likely inherited from Denisovans a ‘super athlete’ gene variant EPAS1 that helps them breathe easily at high altitudes.

One of the greatest discoveries relating to interbreeding between human species was that of a first-generation Neanderthal-Denisovan hybrid – or an individual whose parents belonged to two distinct species of humans. Denisovan 11 is a long bone fragment fossil found in Denisova Cave in 2012. It was stored in a collection of over 2000 unidentified bone fragments until 2016 when protein analysis on many of the fragments was performed to see whether they were human or animal.

Denisova 11 turned out to be human and was then sent for more detailed analysis. The fossil turned out to be from a girl – now nicknamed Denny – who was at least 13 years old and lived some 90,000 years ago. Her DNA analysis was published with great excitement in 2018 – Denny was a first generation hybrid with a Denisovan father and a Neanderthal mother. The genetic study was led by Svante Paabo and Viviane Slon from Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Germany.

Physical features

Since very few Denisovan fossils have been found, most of what we know about the extinct humans comes from their DNA. The species has not yet been described based on physical characteristics, but the following are apparent traits:

  • large and lack the specialised features found in Neanderthal teeth
  • have many unusual cusps and do not resemble modern human molars
  • share no derived morphological features with Neanderthals or modern humans, further indicating that Denisovans have an evolutionary history distinct from Neanderthals and modern humans.

Văn hoá

While thousands of artefacts have been recovered from Denisova cave, none have so far been associated with the Denisovans. This makes it hard to form a detailed picture of cultural attributes specific to the Denisovans. However, it can be assumed that they were relatively advanced in terms of intelligence and lived a similar lifestyle to other humans at this time.

Reich, D. Richard, E. G. et al. (23 December 2010). "Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia". Thiên nhiên. 468 (1012): 1053–60.

Rex Dalton (March 24, 2010). "Fossil finger points to new human species. DNA analysis reveals lost relative from 40,000 years ago". Thiên nhiên. 464 (7288): 472–73.

Gibbons, Ann (August 2011). "Who Were the Denisovans?" (PDF). Khoa học. 333 (6046): 1084–87.

Slon, Viviane Mafessoni, Fabrizio Vernot, Benjamin de Filippo, Cesare Grote, Steffi Viola, Bence Hajdinjak, Mateja Peyrégne, Stéphane Nagel, Sarah Brown, Samantha Douka, Katerina Higham, Tom Kozlikin, Maxim B. Shunkov, Michael V. Derevianko, Anatoly P. Kelso, Janet Meyer, Matthias Prüfer, Kay Pääbo, Svante (2018-08-22). "The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father". Thiên nhiên. 561 (7721): 113–116

Warren, Matthew (22 August 2018). "Mum's a Neanderthal, Dad's a Denisovan: First discovery of an ancient-human hybrid - Genetic analysis uncovers a direct descendant of two different groups of early humans". Thiên nhiên. 560 (7719): 417–418.

Zhan-Yang Li et al, Late Pleistocene archaic human crania from Xuchang, China. Khoa học 03 Mar 2017: Vol. 355, Issue 6328, pp. 969-972


Found: First Tibetan Evidence of Neanderthal Cousins, the Denisovans

For the first time, scientists have found fossils from an extinct ancient human lineage known as the Denisovans outside of Siberia.

Denisovans were an extinct group of hominins that were close relatives of Neanderthals. They are known primarily from a handful of fossil fragments found at Denisova Cave in Siberia, and from genetic clues that linger in the DNA of people across Asia.

But new fossil evidence reveals that these ancient human relatives also inhabited the Tibetan Plateau, the tallest and widest plateau on Earth, known as "the Roof of the World."

Protein analysis of a lower jawbone found in the plateau's Baishiya Karst Cave recently confirmed that the bone was Denisovan. Estimated by radioisotopic dating to be at least 160,000 years old, the jawbone section is the earliest sign of hominins in the region and predates evidence for modern humans on the Tibetan Plateau by about 30,000 to 40,000 years, scientists reported in a new study. [Denisovan Gallery: Tracing the Genetics of Human Ancestors]

Found in 1980 at an altitude of over 10,000 feet (3,000 meters), the jawbone portion contains two large molars, and was so well-preserved that scientists were able to model a virtual "mirror" of the existing half to create a complete lower jaw.

Their examination showed that the bone came from a population that was closely related to the Denisovans found in Siberia. Its location also addressed a long-standing mystery about Denisovans' genetic legacy.

The Siberian Denisovans' genetic makeup included adaptations for living at high altitudes &mdash but the altitude of the Siberian cave was only 2,297 feet (700 m). The discovery of the jawbone on the Tibetan Plateau shows that Denisovans were already living at extreme altitudes 160,000 years ago, and were adapted to low-oxygen environments, according to the study.

And they did so "long before the regional arrival of modern Homo sapiens," study co-author Dongju Zhang, an archaeologist with the Lanzhou University in China, said in a statement.

Though Denisovan fossils have been found in only two locations, some Denisovan DNA is retained in contemporary populations of Asian, Australian and Melanesian people, said Jean-Jacques Hublin, a study co-author and director of the Department of Human Evolution at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany.

This hints that the ancient hominin group was likely more widespread than fossil evidence suggests, Hublin said in the statement.


Nội dung

It is debated whether Denisovans represent a distinct species of Homo or are an archaic subspecies of H. sapiens. DNA analyses showing Denisovans as a sister taxon of Neanderthals also concerns the classification of the latter as H. neanderthalensis hoặc H. s. neanderthalensis. Proposed species names for Denisovans are H. denisova [1] or H. altaiensis. [2]

Discovery Edit

Denisova Cave is in south-central Siberia, Russia, in the Altai Mountains near the border with Kazakhstan, China and Mongolia. It is named after Denis (Dyonisiy), a Russian hermit who lived there in the 18th century. The cave was first inspected for fossils in the 1970s by Russian paleontologist Nikolai Ovodov, who was looking for remains of canids. [3]

In 2008, Michael Shunkov from the Russian Academy of Sciences and other Russian archaeologists from the Institute of Archaeology and Ethnography of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences in Novosibirsk Akademgorodok investigated the cave and found the finger bone of a juvenile female hominin originally dated to 50–30,000 years ago. [4] [5] The estimate has changed to 76,200–51,600 years ago. [6] The specimen was originally named X-woman because matrilineal mitochondrial DNA (mtDNA) extracted from the bone demonstrated it to belong to a novel ancient hominin, genetically distinct from both contemporary modern humans and from Neanderthals. [4]

In 2019, Greek archaeologist Katerina Douka and colleagues radiocarbon dated specimens from Denisova Cave, and estimated that Denisova 2 (the oldest specimen) lived 195,000-122,700 years ago. [6] Older Denisovan DNA collected from sediments in the East Chamber dates to 217,000 years ago. Based on artifacts also discovered in the cave, hominin occupation (most likely by Denisovans) began 287±41 or 203±14 ka. Neanderthals were also present 193±12 ka and 97±11 ka, possibly concurrently with Denisovans. [7]

Specimens Edit

The fossils of five distinct Denisovan individuals from Denisova Cave have been identified through their ancient DNA (aDNA): Denisova 2, Denisova 3, Denisova 4, Denisova 8, và Denisova 13. Denisova 11 was an F1 Denisovan-Neanderthal hybrid. [8] An mtDNA-based phylogenetic analysis of these individuals suggests that Denisova 2 is the oldest, followed by Denisova 8, while Denisova 3 and Denisova 4 were roughly contemporaneous. [9] During DNA sequencing, a low proportion of the Denisova 2, Denisova 4 and Denisova 8 genomes were found to have survived, but a high proportion of the Denisova 3 genome was intact. [9] [10] Denisova 3 was cut into two, and the initial DNA sequencing of one fragment was later independently confirmed by sequencing the mtDNA from the second. [11]

These specimens remained the only known examples of Denisovans until 2019, when a research group led by Fahu Chen, Dongju Zhang and Jean-Jacques Hublin described a partial mandible discovered in 1980 by a Buddhist monk in the Baishiya Karst Cave on the Tibetan Plateau in China. The fossil became part of the collection of Lanzhou University, where it remained unstudied until 2010. [12] It was determined by ancient protein analysis to contain collagen that by sequence was found to have close affiliation to that of the Denisovans from Denisova Cave, while uranium decay dating of the carbonate crust enshrouding the specimen indicated it was more than 160,000 years old. [13] The identity of this population was later confirmed through study of environmental DNA, which found Denisovan mtDNA in sediment layers ranging in date from 100,000 to 60,000 years before present, and perhaps more recent. [14]

Some older findings may or may not belong to the Denisovan line, but Asia is not well mapped in regards to human evolution. Such findings include the Dali skull, [15] the Xujiayao hominin, [16] Maba Man, the Jinniushan hominin, and the Narmada hominin. [17] The Xiahe mandible shows morphological similarities to some later East Asian fossils such as Penghu 1, [13] [18] but also to Chinese H. erectus. [11]

Divergence times Edit

Sequenced mitochondrial DNA (mtDNA), preserved by the cool climate of the cave (average temperature is at freezing point), was extracted from Denisova 3 by a team of scientists led by Johannes Krause and Svante Pääbo from the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany. Denisova 3's mtDNA differs from that of modern humans by 385 bases (nucleotides) out of approximately 16,500, whereas the difference between modern humans and Neanderthals is around 202 bases. In comparison, the difference between chimpanzees and modern humans is approximately 1,462 mtDNA base pairs. This suggested that Denisovan mtDNA diverged from that of modern humans and Neanderthals about 1,313,500–779,300 years ago whereas modern human and Neanderthal mtDNA diverged 618,000–321,200 years ago. Krause and colleagues then concluded that Denisovans were the descendants of an earlier migration of H. erectus out of Africa, completely distinct from modern humans and Neanderthals. [4]

However, according to the nuclear DNA (nDNA) of Denisova 3—which had an unusual degree of DNA preservation with only low-level contamination—Denisovans and Neanderthals were more closely related to each other than they were to modern humans. Using the percent distance from human–chimpanzee last common ancestor, Denisovans/Neanderthals split from modern humans about 804,000 years ago, and from each other 640,000 years ago. [19] Using a mutation rate of 1x10 −9 or 0.5x10 −9 per base pair (bp) per year, the Neanderthal/Denisovan split occurred around either 236–190,000 or 473–381,000 years ago respectively. [22] Using 1.1x10 −8 per generation with a new generation every 29 years, the time is 744,000 years ago. Using 5x10 −10 nucleotide site per year, it is 616,000 years ago. Using the latter dates, the split had likely already occurred by the time hominins spread out across Europe. [23] H. heidelbergensis is typically considered to have been the direct ancestor of Denisovans and Neanderthals, and sometimes also modern humans. [24] Due to the strong divergence in dental anatomy, they may have split before characteristic Neanderthal dentition evolved about 300,000 years ago. [19]

The more divergent Denisovan mtDNA has been interpreted as evidence of admixture between Denisovans and an unknown archaic human population, [25] possibly a relict H. erectus hoặc H. erectus-like population about 53,000 years ago. [22] Alternatively, divergent mtDNA could have also resulted from the persistence of an ancient mtDNA lineage which only went extinct in modern humans and Neanderthals through genetic drift. [19] Modern humans contributed mtDNA to the Neanderthal lineage, but not to the Denisovan mitochondrial genomes yet sequenced. [26] [27] [28] [29] The mtDNA sequence from the femur of a 400,000-year-old H. heidelbergensis from the Sima de los Huesos Cave in Spain was found to be related to those of Neanderthals and Denisovans, but closer to Denisovans, [30] [31] and the authors posited that this mtDNA represents an archaic sequence which was subsequently lost in Neanderthals due to replacement by a modern-human-related sequence. [32]

Though their remains have been identified in only two locations, traces of Denisovan DNA in modern humans suggest they ranged across East Asia, [33] [34] and potentially western Eurasia. [35] In 2019, geneticist Guy Jacobs identified three distinct populations of Denisovans in, respectively, Siberia and East Asia, New Guinea and nearby islands, and Oceania and to a lesser extent across Asia. Using coalescent modeling, the Denisova Cave Denisovans split from the second population about 283,000 years ago and from the third population about 363,000 years ago. This indicates that there was marked reproductive separation between Denisovan populations. [36] Based on the modern distribution of Denisovan DNA, Denisovans may have crossed the Wallace Line into Wallacea and also Sahul (New Guinea and Australia), with little back-migration to west of the line. [17] These Denisovans may have needed to cross large bodies of water. [36]

Using exponential distribution analysis on haplotype lengths, Jacobs calculated introgression into modern humans occurred about 29,900 years ago with the second population and 45,700 years ago in the third population. Such a late date for the second population could indicate survival as late as 14,500 years ago, which would make them the latest surviving archaic human species. New Guineans have introgression from these two latter populations. A third wave appears to have introgressed into East Asia, but there is not enough DNA evidence to pinpoint a solid timeframe. [36]

The mtDNA from Denisova 4 bore a high similarity to that of Denisova 3, indicating that they belonged to the same population. [19] The genetic diversity among the Denisovans from Denisova Cave is on the lower range of what is seen in modern humans, and is comparable to that of Neanderthals. However, it is possible that the inhabitants of Denisova Cave were more or less reproductively isolated from other Denisovans, and that, across their entire range, Denisovan genetic diversity may have been much higher. [9]

Denisova Cave, over time of inhabitance, continually swung from a fairly warm and moderately humid pine and birch forest to a tundra or forest–tundra landscape. [7] Conversely, Baishiya Karst Cave is situated at a high elevation, an area characterized by low temperature, low oxygen, and poor resource availability. Colonization of high-altitude regions, due to such harsh conditions, was previously assumed to have only been accomplished by modern humans. [13] Denisovans seem to have also inhabited the jungles of Southeast Asia. [34]

Little is known of the precise anatomical features of the Denisovans since the only physical remains discovered so far are a finger bone, three teeth, long bone fragments, a partial jawbone, [12] and a parietal bone skull fragment. [21] The finger bone is within the modern human range of variation for women, [11] which is in contrast to the large, robust molars which are more similar to those of Middle to Late Pleistocene archaic humans. The third molar is outside of the range of any Homo species except H. habilisH. rudolfensis, and is more like those of australopithecines. The second molar is larger than those of modern humans and Neanderthals, and is more similar to those of H. erectusH. habilis. [19] Like Neanderthals, the mandible had a gap behind the molars, and the front teeth were flattened but Denisovans lacked a high mandibular body, and the mandibular symphysis at the midline of the jaw was more receding. [13] [18] The parietal is reminiscent of that of H. erectus. [37]

A facial reconstruction has been generated by comparing methylation at individual genetic loci associated with facial structure. [38] This analysis suggested that Denisovans, much like Neanderthals, had a long, broad, and projecting face larger nose sloping forehead protruding jaw elongated and flattened skull and wide chest and hips. However, the Denisovan tooth row was longer than that of Neanderthals and anatomically modern humans. [39]

Middle to Late Pleistocene East Asian archaic human skullcaps typically share features with Neanderthals. The skullcaps from Xuchang feature prominent brow ridges like Neanderthals, though the nuchal and angular tori near the base of the skull are either reduced or absent, and the back of the skull rounded off like in early modern humans. Xuchang 1 had a large brain volume of approximately 1800 cc, on the high end for Neanderthals and early modern humans, and well beyond the present-day human average. [40]

The Denisovan genome from Denisova Cave has variants of genes which, in modern humans, are associated with dark skin, brown hair, and brown eyes. [41] The Denisovan genome also contains a variant region around the EPAS1 gene that in Tibetans assists with adaptation to low oxygen levels at high elevation, [42] [13] and in a region containing the WARS2 and TBX15 loci which affect body-fat distribution in the Inuit. [43] In Papuans, introgressed Neanderthal alleles are highest in frequency in genes expressed in the brain, whereas Denisovan alleles have highest frequency in genes expressed in bones and other tissue. [44]

Early Middle Paleolithic stone tools from Denisova Cave were characterized by discoidal (disk-like) cores and Kombewa cores, but Levallois cores and flakes were also present. There were scrapers, denticulate tools, and notched tools, deposited about 287±41 thousand years ago in the Main Chamber of the cave and about 269±97 thousand years ago in the South Chamber up to 170±19 thousand and 187±14 thousand years ago in the Main and East Chambers, respectively. [7]

Middle Middle Paleolithic assemblages were dominated by flat, discoidal, and Levallois cores, and there were some isolated sub-prismatic cores. There were predominantly side scrapers (a scraper with only the sides used to scrape), but also notched-denticulate tools, end-scrapers (a scraper with only the ends used to scrape), burins, chisel-like tools, and truncated flakes. These dated to 156±15 thousand years ago in the Main Chamber, 58±6 thousand years ago in the East Chamber, and 136±26–47±8 thousand years ago in the South Chamber. [7]

Early Upper Paleolithic artifacts date to 44±5 thousand years ago in the Main Chamber, 63±6 thousand years ago in the East Chamber, and 47±8 thousand years ago in the South Chamber, though some layers of the East Chamber seem to have been disturbed. There was blade production and Levallois production, but scrapers were again predominant. A well-developed, Upper Paleolithic stone bladelet technology distinct from the previous scrapers began accumulating in the Main Chamber around 36±4 thousand years ago. [7]

In the Upper Paleolithic layers, there were also several bone tools and ornaments: a marble ring, an ivory ring, an ivory pendant, a red deer tooth pendant, an elk tooth pendant, a chloritolite bracelet, and a bone needle. However, Denisovans are only confirmed to have inhabited the cave until 55 ka the dating of Upper Paleolithic artifacts overlaps with modern human migration into Siberia (though there are no occurrences in the Altai region) and the DNA of the only specimen in the cave dating to the time interval (Denisova 14) is too degraded to confirm a species identity, so the attribution of these artifacts is unclear. [45] [7]

Analyses of modern humans genomes show past interbreeding with at least two groups of archaic humans, Neanderthals [46] and Denisovans, [19] [47] and that such interbreeding events occurred on multiple occasions. Comparisons of the Denisovan, Neanderthal, and modern human genomes has revealed evidence for a complex web of interbreeding among these lineages. [46]

Archaic humans Edit

As much as 17% of the Denisovan genome from Denisova Cave represents DNA from the local Neanderthal population. [46] The Denisovan genome shares more derived alleles with the Altai Neanderthal genome from Siberia than with the Vindija Cave Neanderthal genome from Croatia or the Mezmaiskaya cave Neanderthal genome from the Caucasus, suggesting that the gene flow came from a population that was more closely related to the Altai Neanderthal. [48] However, Denny's Denisovan father had the typical Altai Neanderthal introgression, while her Neanderthal mother represented a population more closely related to Vindija Neanderthals than to those of Altai. [49]

About 4% of the Denisovan genome derives from an unidentified archaic hominin, [46] perhaps the source of the anomalous ancient mtDNA, indicating this species diverged from Neanderthals and humans over a million years ago. The only identified Homo species of Late Pleistocene Asia are H. erectusH. heidelbergensis. [48] [50] It is unclear if Denisovan populations which introgressed into modern humans had this archaic hominin ancestry. [36]

Before splitting from Neanderthals, their ancestors ("Neandersovans") migrating out of Africa into Europe apparently interbred with an unidentified "superarchaic" human species who were already present there these superarchaics were the descendants of a very early migration out of Africa around 1.9 mya. [51]

Though Denisovans dispersed across Southeast Asia, a 2021 genomic study on modern Southeast Asians indicates that Denisovans (or at least the kin of the ones which introgressed into modern humans) never interbred with any endemic human species, including H. erectus soloensis, H. floresiensis, và H. luzonensis. It is also possible they did interbreed but produced no viable or fertile offspring, or the hybrid lineages have since died out. [52]

Modern humans Edit

A 2011 study found that Denisovan DNA is prevalent in Australian Aborigines, Near Oceanians, Polynesians, Fijians, Eastern Indonesians and Mamanwans (from the Philippines) but not in East Asians, western Indonesians, Jahai people (from Malaysia) or Onge (from the Andaman Islands). This means that Denisovan introgression occurred within the Pacific region rather than on the Asian mainland, and that ancestors of the latter groups were not present in Southeast Asia at the time, which in turn means that eastern Asia was settled by modern humans in two distinct migrations. [34] In the Melanesian genome, about 4–6% [19] or 1.9–3.4% derives from Denisovan introgression. [53] New Guineans and Australian Aborigines have the most introgressed DNA, [17] but Aborigines have less than New Guineans. [54] In Papuans, less Denisovan ancestry is seen in the X chromosome than autosomes, and some autosomes (such as chromosome 11) also have less Denisovan ancestry, which could indicate hybrid incompatibility. The former observation could also be explained by less female Denisovan introgression into modern humans, or more female modern human immigrants who diluted Denisovan X chromosome ancestry. [41]

In contrast, 0.2% derives from Denisovan ancestry in mainland Asians and Native Americans. [55] South Asians were found to have levels of Denisovan admixture similar to that seen in East Asians. [56] The discovery of the 40,000-year-old Chinese modern human Tianyuan Man lacking Denisovan DNA significantly different from the levels in modern-day East Asians discounts the hypothesis that immigrating modern humans simply diluted Denisovan ancestry whereas Melanesians lived in reproductive isolation. [57] [17] A 2018 study of Han Chinese, Japanese, and Dai genomes showed that modern East Asians have DNA from two different Denisovan populations: one similar to the Denisovan DNA found in Papuan genomes, and a second that is closer to the Denisovan genome from Denisova Cave. This could indicate two separate introgression events involving two different Denisovan populations. In South Asian genomes, DNA only came from the same single Denisovan introgression seen in Papuans. [56] A 2019 study found a third wave of Denisovans which introgressed into East Asians. Introgression, also, may not have immediately occurred when modern humans immigrated into the region. [36]

In other regions of the world, archaic introgression into humans stems from a group of Neanderthals related to those which inhabited Vindija Cave, Croatia, as opposed to archaics related to Siberian Neanderthals and Denisovans. However, about 13.1 and 3.3% of the archaic DNA in the modern Icelandic genome descends from these two latter groups, respectively, and such a high percentage could indicate a western Eurasian population of Denisovans which introgressed into either Vindija-related Neanderthals or immigrating modern humans. [35]

Denisovan genes may have helped early modern humans migrating out of Africa to acclimatize. Although not present in the sequenced Denisovan genome, the distribution pattern and divergence of HLA-B*73 from other HLA alleles (involved in the immune system's natural killer cell receptors) has led to the suggestion that it introgressed from Denisovans into modern humans in West Asia. In a 2011 study, half of the HLA alleles of modern Eurasians were shown to represent archaic HLA haplotypes, and were inferred to be of Denisovan or Neanderthal origin. [58] A haplotype of EPAS1, likely introgressed into Tibetans from Denisovans, allows them to live at high elevations in a low-oxygen environment. [42] [13] Genes related to phospholipid transporters (which are involved in fat metabolism) and to trace amine-associated receptors (involved in smelling) are more active in people with more Denisovan ancestry. [59]


The riches within Denisovan DNA

Knowledge of the Denisovan people emerged from studies of ancient genomes, which began 20 years ago when scientists first developed techniques for extracting DNA from fossils and for creating copies of that genetic material which allowed them to study it.

Scientists at the Max Planck Institute in Leipzig were studying bones and teeth found in Denisova cave in the Altai Mountains in Siberia, where Neanderthal fossils had been found. One bone and one tooth, they discovered, belonged to a previously unknown species of ancient human.

These few fossils proved to be spectacularly rich in genetic material, allowing scientists to sequence entire genomes. It is this detailed information about the Denisovan genome that has demonstrated they interbred with modern humans.

Descendants of these unions, carrying small amounts of Denisovan DNA, went on to settle in Melanesia and Australia thousands of years ago.

In this way, we can see Denisovan DNA in that of modern humans, though we have no idea what the Denisovans looked like or where, exactly, they lived.


Xem video: Denisovan - Ancient Human (Có Thể 2022).


Bình luận:

  1. Severn

    Khá trùng hợp hoàn toàn

  2. Camron

    Nó được và với tôi.

  3. Zujas

    hoàn toàn đồng ý với bài viết trước

  4. Coatl

    Oh we got on with this

  5. Faell

    I answer your request - not the problem.

  6. Caraidland

    Trong đó một cái gì đó là. Bây giờ tất cả đã rõ ràng, tôi cảm ơn vì thông tin.



Viết một tin nhắn