بودكاست التاريخ

كشف وشرح وجهان لرجل دينيسوفان

كشف وشرح وجهان لرجل دينيسوفان

يكشف أندرو كولينز حصريًا الوجه الحقيقي لدينيسوفان السيبيري.

ما كان يمكن أن يبدو عليه إنسان دينيسوفان كان أحد أكثر النقاشات سخونة في علم الإنسان القديم منذ اكتشاف هذا النسب البشري المنقرض في عام 2010. هل كانت كبيرة أم صغيرة؟ هل كانوا يشبهون أبناء عمومتهم ، إنسان نياندرتال ، أم أنهم يشبهون البشر الحديثين من الناحية التشريحية في المظهر؟ أخيرًا ، هل كانوا عمالقة الأسطورة كما يتكهن البعض الآن؟

يعد حل هذه المشكلات أمرًا صعبًا حيث تم العثور على حفنة من بقايا أحافير إنسان الدينيسوفان. وهي تشمل ضرسين ضخمين ، وشظيتين من عظم جداري من جمجمة دينيسوفان ، وعظم إصبع من أنثى شابة عاشت قبل 75000 عام - تم العثور عليها جميعًا أثناء عمليات التنقيب في كهف دينيسوفا الشهير في سيبيريا. يوجد أيضًا فك سفلي عمره 160 ألف عام تم العثور عليه في كهف على حافة هضبة التبت في شمال غرب الصين وتم تحديده مؤخرًا على أنه دينيسوفان.

على الرغم من هذا الموقف المحبط ، في سبتمبر 2019 ، أُعلن أن البروفيسور ليران كرمل والدكتور ديفيد جوخمان من الجامعة العبرية بالقدس قد استخدما علم التخلق لتحليل تنظيم الجينات وتدهور السيتوزين من أجل تحديد التركيب المادي المشتبه به لوجه دينيسوفان. . تُظهر إعادة البناء النهائية رأس وعنق أنثى شابة برأس مستدير وفم وفك عريضين وذقن ضئيل وبشرة بنية وعينين بنيتين ملفتتين. لقد استقبلت عملية إعادة الإعمار استقبالًا جيدًا لدرجة أن الفريق فاز في ديسمبر 2019 بسباق 2019 علم اختيار المجلة لأفضل اختراق لهذا العام.

إعادة بناء وجه دينيسوفان الحائز على جائزة فريق الجامعة العبرية. (صورة: © معيان هاريل)

إعادة البناء الجيني

كانت البيانات التي تم الحصول عليها من تسلسل جينوم السلالة الذي تم تحديده لأول مرة في عام 2010 من قبل معهد ماكس بلانك في لايبزيغ ، ألمانيا ، حاسمة في إعادة بناء كارمل وجوخمان لوجه دينيسوفان. أظهر هذا أن عددًا كبيرًا من جينات الدينيسوفان قد ورثتها المجموعات البشرية الحديثة من خلال التهجين في الماضي البعيد. ربما يكون هذا هو السبب في أن دينيسوفان كارمل وجوكمان يحملان أوجه تشابه مع سكان بابوا غينيا الجديدة وأيضًا لبعض الأصول الأسترالية ، وكلاهما يعرض أي شيء يصل إلى 5 في المائة من أصل دينيسوفان DNA ، وهو أعلى معدل في أي مجموعة بشرية. (انظر ، للمقارنة ، الشكل أدناه الذي يُظهر Koori Originals التي تم تصويرها حوالي عام 1847 في فيكتوريا ، أستراليا. يمكن بسهولة مقارنة سماتها ، ولا سيما الرجل في المنتصف ، بإعادة إعمار دينيسوفان للكرمل وجوكمان).

صور كوري الأصلية التي التقطها دوغلاس تي كيلبورن حوالي عام 1847 في فيكتوريا ، أستراليا. ميزاتها قابلة للمقارنة مع تلك الخاصة بإعادة إعمار دينيسوفان للكرمل وجوخمان. (الصورة: معرض فيكتريا الوطني / )

الأنواع الفرعية دينيسوفان

فهل بدا كل إنسان دينيسوفان مثل أصول أسترالية ، أو ميلانيزي أصلي؟ الجواب يكاد يكون مؤكدًا لا. على سبيل المثال ، كشفت دراسات جينات دينيسوفان التي ورثتها المجموعات السكانية الحديثة في شرق آسيا وجزر جنوب شرق آسيا وبابوا غينيا الجديدة عن معلومات جديدة حول تطور جينوم دينيسوفان. هذا يدل على أنه بعد فترة وجيزة من انفصال إنسان الدينيسوفان عن سلف مشترك تقاسموه مع أبناء عمومتهم ، إنسان نياندرتال (منذ ما يقرب من 475.000 إلى 450.000 سنة) تباعد السكان إلى نوعين منفصلين.

جاء أحد سكان دينيسوفان للعيش في منطقة شاسعة ربما تمتد من آسيا الوسطى وسيبيريا وشمال الصين في الشمال إلى منغوليا والتبت في الجنوب. من المرجح أن أحفادهم انتقلوا عبر الشرق الأقصى الروسي قبل عبور جسر بريينجيا البري أخيرًا إلى أمريكا الشمالية ؛ ربما حدث هذا منذ 20000 عام. من خلال الاكتشافات العديدة التي تم إجراؤها في طبقة دينيسوفان في كهف دينيسوفا ، يبدو أن هؤلاء الدينيسوفان السيبيريين كما يُعرفون أظهروا مستوى عالٍ من السلوك البشري المتقدم.

وشمل ذلك إنشاء مجوهرات جميلة (انظر ، على سبيل المثال ، سوار دينيسوفان أدناه) ، وصنع أقدم آلة موسيقية معروفة على شكل صافرة أو مزمار ، وهي أول صناعة للإبر العظمية ، تُستخدم على الأرجح لخلق شتاء دافئ الملابس ، وإنتاج الفن الرمزي الأقدم. يأخذ هذا شكل نحت رائع لأسد جبل ، ربما يكون لعبة مريحة للطفل ، والتي تحتوي على علامات منقوشة توحي بالمعرفة الأساسية للوقت الدوري.

تم العثور على سوار دينيسوفان في كهف دينيسوفا ، سيبيريا ، ويعتقد أنه لا يقل عن 50000 عام. (سيبيريا تايمز)

يُعتقد أيضًا أنه من الممكن أن يكون الدينيسوفان السيبيريون قد طوروا تقنية أداة شفرة متطورة تم تبنيها بعد ذلك من قبل أول البشر المعاصرين الذين استقروا في منغوليا منذ حوالي 30.000-40.000 سنة.

سوندا دينيسوفانز

عاش السكان الآخرون من دينيسوفان في جنوب وجنوب شرق أوراسيا ، وكذلك في جزيرة جنوب شرق آسيا وميلانيزيا وربما حتى أستراليا. أظهروا جينومًا أكثر أساسية ، مما يشير إلى أنهم كانوا من سلالة قديمة أكثر من جيرانهم الشماليين.

يُعرف هذا الفرع الثاني من دينيسوفان باسم سوندا دينيسوفان (أحيانًا أسترالو دينيسوفان) بعد كتلة سوندا السابقة التي كانت تربط شبه الجزيرة الماليزية بإندونيسيا. يبدو أنهم أنفسهم قد انقسموا إلى مجموعتين مختلفتين ، أصغرهم ، وفقًا للأدلة الجينية ، ربما باقية في أماكن مثل الفلبين وبابوا غينيا الجديدة حتى حوالي 15000 عام.

حتى الآن لا يوجد دليل قاطع على أن سوندا دينيسوفان طوروا نفس السلوك البشري المتقدم الذي حققه جيرانهم الشماليون. قد تكون الأدوات الحجرية التي يعود تاريخها إلى 50000 عام والتي تم العثور عليها في جزيرة سولاويزي الإندونيسية قد صنعها دينيسوفان. إذا تم إنشاؤها بواسطة دينيسوفان ، فهذا يعني أن أسلافهم لم يعبروا فقط خط والاس ، قناة المياه العميقة التي تفصل معظم الأرخبيل الإندونيسي عن سولاويزي ، ولكن أيضًا كان لديهم قدرات بحرية.

ومع ذلك ، من غير المرجح أن يكون سوندا دينيسوفان قد طوروا تقنية أداة نصل متطورة مثل نظرائهم في الشمال ، حيث لم يكن هناك سوى ما يسمى بأدوات القشرة في جزيرة جنوب شرق آسيا خلال عصر ما قبل التاريخ.

إذا كانت صورة الشابة التي رسمها فريق كارمل وجوخمان في الجامعة العبرية تمثل حقًا إنسان دينيسوفان ، فهي تشبه سوندا دينيسوفان ، وليس دينيسوفان السيبيري ، الذي كان تطوره التطوري مختلفًا تمامًا عن نظرائه في الجنوب.

  • وجه دينيسوفان؟ صورة لمراهقة كشفها حمضها النووي
  • تم الكشف عن مجموعة من اكتشافات دينيسوفان الجديدة في مؤتمر أنثروبولوجي حديث

البيئات القاسية

لذلك يبقى السؤال: كيف كان شكل دينيسوفان السيبيري؟ ما مدى اختلافهما عن إعادة إعمار كرمل وجوخمان؟ للإجابة على هذا السؤال ، طلب الكاتب الحالي من الباحثة والكاتبة المستقلة ديبي كارترايت المساعدة في تصنيف كل ما هو متاح عن المظهر الجسدي لرجل دينيسوفان السيبيري.

وشمل ذلك جميع المعلومات الواضحة التي تم الحصول عليها من جينوم دينيسوفان ، مثل حقيقة أن إنسان الدينيسوفان لديه شعر بني وعينان بنيتان وبشرة بنية ، بالإضافة إلى أي معلومات أخرى يمكن الحصول عليها من بقايا الحفريات القليلة التي تم العثور عليها حتى الآن. نظرنا أيضًا في التأثيرات المشتبه بها على التطور التطوري للسلالة المستمدة من معرفة أن الدينيسوفان السيبيري يبدو أنه قد ازدهر على ارتفاعات عالية جدًا وفي ظروف شديدة البرودة أيضًا. من المحتمل أن يشمل ذلك جبال ألتاي في سيبيريا ومنغوليا وهضبة التبت ، وهي واحدة من أعلى الأماكن على وجه الأرض.

قد تكون مثل هذه البيئات القاسية قد استلزمت تطوير أنظمة تنفسية متخصصة بما في ذلك أنوف شديدة التكيف قادرة على امتصاص كل الأكسجين المتاح على ارتفاعات حيث كان الهواء رقيقًا بشكل خاص ، وفي الوقت نفسه تسخين الهواء بدرجة كافية قبل أن يمر في رئتين. على سبيل المثال ، وجدت دراسة أجراها مارك شرايفر ، عالم الوراثة والأنثروبولوجيا في جامعة ولاية بنسلفانيا ، أن تأثيرات المناخ على تطور حجم الأنف وشكلها تشير إلى أن الأنوف الأكبر والأضيق تكون أكثر ملاءمة للمناخات الأعلى والأكثر برودة ، بينما تكون أكثر انبساطًا. الأنوف أكثر ملاءمة للمناخات الاستوائية الحارة.

اتصال الإنسان البدائي

من المهم أيضًا ألا ننسى أن إنسان الدينيسوفان كان مرتبطًا وراثيًا بإنسان نياندرتال ، مما يعني أنه كان يمكن أن يحمل على الأقل بعض الخصائص الجسدية المشتركة معهم. من المحتمل أن يتضمن ذلك جسرًا ثقيلًا للحاجب ، وملامح غليظة ، وذقن متراجع - وهي حقيقة تم تأكيدها من خلال اكتشاف الفك السفلي من دينيسوفان الذي يبلغ عمره 160 ألف عام والذي تم العثور عليه في كهف على هضبة التبت في شمال غرب الصين. هذا واسع للغاية وقوي ويفتقر إلى ذقن محددة جيدًا.

تم العثور على الفك السفلي Xiahe ، الذي يمثل النصف الأيمن فقط ، في عام 1980 في كهف Baishiya Karst. ( Dongju Zhang ، جامعة لانتشو )

أيضًا ، مثل إنسان نياندرتال ، من المحتمل أن يكون لدى إنسان دينيسوفان جباه متراجعة وكعكات قذالية ممتدة ، مما يعني أنه ربما كان لديهم رؤوس طويلة ، على عكس القحف الأكثر استدارة التي أظهرها بعض السكان البشريين الحديثين في وقت مبكر مثل أصول أسترالية.

التقديم البشري الحديث

بعد إجراء العلاقة بين دينيسوفان وعلم وظائف الأعضاء إنسان نياندرتال ، من المحتمل أيضًا أن يكون للدينيسوفان على الأقل بعض السمات المشتركة مع البشر المعاصرين تشريحيًا ( الانسان العاقل ). عندما تم لم شمل جزء في غير محله سابقًا من عظم الإصبع الذي تم العثور عليه في كهف دينيسوفا في عام 2008 مع الجزء الثاني الأكثر شهرة الذي استخدمه معهد ماكس بلانك لتسلسل جينوم دينيسوفان ، تم إدراك أن الإصبع لا يشبه إصبع إنسان نياندرتال كما كان متوقعًا على نطاق واسع. على الرغم من أن عظام الأصابع للإنسان القديم مثل إنسان نياندرتال و الانسان المنتصب عظام إصبع دينيسوفان سميكة للغاية وقصيرة جدًا ، فهي أقل نحافة ، مثل عظام الإنسان الحديث تشريحًا.

ربما تكون هذه الصلة بين البشر الحديثين تشريحياً ودينيسوفان أعمق بكثير مما توقعه أي شخص حتى الآن ، كما تكهن الكاتب الحالي في مكان آخر ، هناك احتمال قوي أن أسلاف الدينيسوفان السيبيري ، بعد مغادرة إفريقيا ، واجهوا ما قبل التشتت الحديث. البشر يحتلون بلاد الشام بالفعل. ظهر الدليل على وجود هؤلاء البشر الأوائل من اكتشاف كهف قاسم في إسرائيل لثمانية أسنان تعود لأعضاء مجمع أشولو يابروديان الثقافي (AYCC) ، الذي ازدهر في ممر بلاد الشام منذ حوالي 420.000 إلى 250.000 سنة. تم العثور على هذه لتكون متطابقة تقريبًا مع تلك الموجودة في الإنسان الحديث تشريحًا.

بعد أن تزاوجوا مع هؤلاء البشر الحديثين الأوائل ، كان الدينسوفان السيبيريون قد واصلوا هجرتهم شرقاً ، ودخلوا آسيا الوسطى ، وسيبيريا ، وأخيراً منغوليا والصين. إذا كان هذا صحيحًا ، لكانوا يحملون سمات فسيولوجية تم التقاطها من أوائل البشر المعاصرين الذين عاشوا في بلاد الشام. هذا شيء يبدو أن سكان سوندا دينيسوفان قد فاتوه لأنهم على الأرجح سلكوا طريقًا مختلفًا خارج إفريقيا ، وعبروا شبه الجزيرة العربية قبل دخول جنوب آسيا وجنوب شرق آسيا ، وأخيراً جزيرة جنوب شرق آسيا.

قد تساعد أيضًا احتمالية أن يكون إنسان دينيسوفان السيبيري يحمل على الأقل بعض الجينات البشرية الحديثة المبكرة في تفسير سبب اختلاف جينوم دينيسوفان السيبيري اختلافًا طفيفًا عن جينوم سوندا دينيسوفان ، ولماذا يبدو أنهم أظهروا سلوكًا بشريًا متقدمًا قبل اختفائهم النهائي. قبل 45000 سنة.

وهذا يقودنا إلى انطباع عن دينسوفان السيبيري الذي يظهر على النحو التالي ...

وجه رجل دينيسوفان سيبيري للفنان جورج هيرنانديز يعمل بالتنسيق مع الكاتبة والباحثة ديبي كارترايت والمؤلفة الحالية. تم استخدام المعلومات الجينية ، أحافير دينيسوفان وإنسان نياندرتال ، وسمات فريدة في الإنسان الحديث تشريحياً لإعادة بناء هذا الشبه. (رصيد الصورة: © هيرنانديز / كارترايت / كولينز)

العناصر البشرية

من أجل إعادة بناء دينيسوفان السيبيري ، قمنا بتضمين بعض السمات الجسدية التي شوهدت في المجتمعات البشرية الحديثة والتي ربما استفادت من الانغماس مع هذه المجموعة البشرية القديمة. وهي تشمل السكان الحديثين في شمال آسيا وشرق آسيا وحتى أمريكا الشمالية - حيث تم العثور على أول شعوب منطقة البحيرات العظمى - نهر سانت لورانس مثل Ojibwa و Cree على بعض الحمض النووي للدينيسوفان. ربما احتفظوا ، أكثر من أي مجموعة سكانية أخرى ، بسمات دينيسوفان السيبيري من خلال عزل أسلافهم قبل أول اتصال مع الأوروبيين في بداية الفترة التاريخية.

ثم عملت مع ديبي كارترايت مع فنان كاليفورنيا الموهوب جورج هيرنانديز لتحقيق أفضل صورة لشخصية دينيسوفان سيبيريا القديمة ، والتي تم الكشف عنها هنا لأول مرة. يتم عرضه أيضًا للمقارنة جنبًا إلى جنب مع إعادة البناء الخاصة بالكرمل وجوخمان.

الوجه المُعاد تشكيله لدينيسوفان السيبيري (على اليسار) جنبًا إلى جنب مع تمثيل الجامعة العبرية الخاص لسوندا دينيسوفان (على اليمين). (اعتمادات الصورة: اليسار ، © هيرنانديز / كارترايت / كولينز ؛ حق، © معيان هاريل)

يمكن ملاحظة العديد من أوجه التشابه بين النسختين ، بما في ذلك أفواه عريضة ، وذقن متراجع ، وحواف جبين ثقيلة ، وعيون بنية ، والجلد والشعر ، وأيضًا الأنف الكبير ، ولكن هناك أيضًا بعض الاختلافات أيضًا. وجه دينيسوفان السيبيري أطول بكثير ، وحافة الحاجب أكثر بروزًا (مثل تلك الموجودة في إنسان نياندرتال) ، والجبهة تنحسر أكثر ، بينما عظم الوجنة أعلى من ذلك بكثير.

أنوف أكويلين

لقد اخترنا أيضًا أن نمنح دينيسوفان أنفًا ضيقًا مائيًا مع جسر بارز ، على عكس الأنف الكبير ، ولكن المسطح كثيرًا ، لإعادة بناء الكرمل وجوخمان. كما رأينا ، ساعدت هذه الأنوف المميزة في امتصاص الأكسجين في البيئات المرتفعة حيث يكون الهواء رقيقًا بشكل خاص. ومع ذلك ، من الغريب أن الأنف المائي (المعروف أيضًا باسم الأنف الروماني أو الأنف المعقوف) مقترنًا بجسر بارز قد تمت مقارنته في كثير من الأحيان بشكل رأس طائر كبير ، والأكثر وضوحًا هو شكل النسر (الكلمة اللاتينية معقوف يعني "مثل النسر).

يبدو أن الشامانية للطيور لعبت دورًا مهمًا في التنمية البشرية لما يصل إلى 400000 عام. إذا كان الدينسوفان السيبيريون ، كما نشك ، يمتلكون أنوفًا مائية ، فمع جسورهم البارزة وحواف الحاجب الثقيلة ، هناك كل الأسباب للشك في أن تفاصيل وجههم تشبه تلك الخاصة بالطائر ، وهو شيء لوحظ في الأفراد الذين لديهم أنوف أكيلين في العصر الحديث.

رسم توضيحي يقارن فردًا بأنف أكيلين ، وجبين ثقيل وقوس أنف بارز برأس نسر من تأليف تشارلز لو برون (الصورة: CC BY 4.0 ).

إذا كان هذا صحيحًا ، فقد يكون هذا قد شجع مجموعات دينيسوفان السيبيري على تبني مظهر الطيور للانخراط في أشكال مبكرة من الأرواحية وحتى الشامانية ، على غرار ما لوحظ فيما يتعلق بسكان AYCC في كهف Qesem في إسرائيل بقدر 400.000-250.000. سنين مضت. بعبارة أخرى ، أصبح الدينسوفان السيبيري يشبه الطيور في كل من المظهر الجسدي والسلوكيات ، وهو ارتباط تم التأكيد عليه وحتى الاحتفال به من خلال الممارسات الطقسية.

المجدل

أخيرًا ، اخترنا أن نعطي شعر دينيسوفان الكثيف المجعد بدلاً من الشعر المجعد الذي شوهد في إعادة بناء كارمل وجوكمان. لماذا فعلنا هذا؟ الجواب ذو شقين. أولاً ، يأتي من تبني الشعر المخيف لأغراض اجتماعية وثقافية واجتماعية ودينية من قبل مختلف المجموعات البشرية الحديثة مثل شعب الهيمبا في ناميبيا ، والهندوس سادوس أو رجال الهند المقدسين ، والراستافاريين في جامايكا.

ثانياً ، الإدارة المتعمدة للشعر الطويل الكثيف عن طريق التخويف والاستخدام اللاحق للطين (وكذلك شعر الماعز في حالة نساء الهيمبا) للمساعدة في تغطيته يساعد في الوقاية من القمل وتفشي الحشرات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، كان من الممكن أن تبرز المجدل المتكتلة على الرأس الرؤوس الممدودة المشتبه بها للدينيسوفان ، مما يؤكد هويتهم الفردية في عالم كان سيشمل في نهاية عصرهم حوالي 45،000-50،000 سنة مضت ، إنسان نياندرتال ، إنسان حديث تشريحيًا وعلى الأرجح ، الهجينة التي تنبع من خليط من كل هذه السلالات المختلفة من الجنس البشري.

  • تشير الدراسة الجينية إلى أن إنسان الدينيسوفان كان راكشا الأسطوري
  • مجيء شعب الرعد: دينيسوفان الهجينة والشامانية والتكوين الأمريكي

تحيز شخصي

من الواضح أن هذه الميزة الفريدة تستند إلى تكهنات حول كيفية إدارة الدينسوفان السيبيريين للشعر الطويل دون قصه وكيف يمكن أن يكون قد حان للدلالة على ثقافة طقوسهم. هذه نقطة مهمة ، فبغض النظر عن الأدلة المستخدمة لإعادة بناء وجه إنسان قديم ، فإنها ستشمل دائمًا بعض التحيز الشخصي. يمكن ملاحظة ذلك ، على سبيل المثال ، من التمثيلات العديدة المختلفة لإنسان نياندرتال. وهي تتراوح من رجال قرد افتراضي مغطى بشعر كثيف للجسم ، إلى أشخاص آخرين حيث لا يمكن تمييز الفرد تقريبًا عن أي شخص ذي شعر أحمر ونمش قد تصادفه في الشارع اليوم.

وبالتالي ، لا بد من قبول أن وجه دينيسوفان يتخيله الفنان جورج هيرنانديز تحت توجيهات كارترايت ويجب أن يكون للمؤلف ، بالتعريف ، تحيزه الشخصي. ومع ذلك ، نشعر أنه أقرب تمثيل حتى الآن لدينيسوفان السيبيري ، على عكس وجه سوندا دينيسوفان الذي طوره كارمل وجوكمان.

لا يمكن إجراء مزيد من التقييمات حول شكل جمجمة دينيسوفان ونسب الوجه إلا بعد اكتشاف حفريات إضافية ؛ الأكثر إلحاحًا جمجمة كاملة. علاوة على ذلك ، سيكون الاكتشاف النهائي لعظم دينيسوفان ، والذي سيساعد في تسوية الجدل حول ما إذا كان الدينيسوفان يتمتعان بحجم وطول استثنائيين أم لا.

كان هذا واضحًا في البداية من خلال الحجم الهائل لضرسَي دينيسوفان اللذان تم العثور عليهما في كهف دينيسوفا. على الرغم من أن جزأين من جمجمة دينيسوفان تم العثور عليها في الموقع في عام 2016 توحي أيضًا بإطار جسم كبير ، إلا أنه لم يتم الكشف عن بقايا أحفورية كافية للإجابة على سؤال الطول والحجم بأي درجة من اليقين. لذلك ، حتى هذه الأوقات ، يجب أن نكون راضين عن وجهي دينيسوفان المقدمين للجمهور حتى الآن - وجه فريق كارمل وجوكمان من الجامعة العبرية والوجه الخاص بنا. هذه على الأقل تقدم فكرة عن ماهية هذا الفرع المنقرض من وطي قد يبدو الجنس.


الدليل الكامل للدينيسوفان ، وهو نوع أحدث من البشر

دينيسوفان هو نوع من أشباه البشر تم تحديده مؤخرًا ، وهو مرتبط بنوعين آخرين من أسلاف الإنسان (البشر الحديثين الأوائل والنياندرتال) الذين شاركوا كوكبنا خلال الفترتين الوسطى والعليا من العصر الحجري القديم ، ولكنهما يختلفان عنهما. الأدلة الأثرية على وجود إنسان الدينيسوفان محدودة حتى الآن ، لكن الأدلة الجينية تشير إلى أنها كانت منتشرة على نطاق واسع عبر أوراسيا وتزاوجت مع كل من إنسان نياندرتال والإنسان الحديث.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: دينيسوفان

  • دينيسوفان هو اسم من أسلاف الإنسان يرتبط ارتباطًا وثيقًا بإنسان نياندرتال والإنسان الحديث تشريحًا.
  • اكتشفه البحث الجينومي في عام 2010 على شظايا عظام من كهف دينيسوفا ، سيبيريا
  • الدليل هو في الأساس بيانات وراثية من العظام والإنسان الحديث الذي يحمل الجينات
  • يرتبط بشكل إيجابي بالجين الذي يسمح للبشر بالعيش على ارتفاعات عالية
  • تم العثور على الفك السفلي الأيمن في كهف في هضبة التبت

كانت البقايا الأولى عبارة عن شظايا صغيرة تم العثور عليها في الطبقات الأولية للعصر الحجري القديم الأعلى لكهف دينيسوفا ، في جبال ألتاي الشمالية الغربية على بعد أربعة أميال (ستة كيلومترات) من قرية تشيرني أنوي في سيبيريا ، روسيا. تحتوي الشظايا على الحمض النووي ، وتسلسل ذلك التاريخ الجيني واكتشاف بقايا تلك الجينات في التجمعات البشرية الحديثة له آثار مهمة على سكن الإنسان على كوكبنا.


مقالات المجلات العلمية لمزيد من القراءة

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. تسلسل جينوم عالي التغطية من فرد دينيسوفان قديم. علم. 2012 أكتوبر 12338 (6104): 222-6. دوى: 10.1126 / العلوم .1224344. Epub 2012 30 أغسطس. PubMed: 22936568 مقالة نصية كاملة مجانية من PubMed Central: PMC3617501.

Pääbo S. الأصول المتنوعة لمجموعة الجينات البشرية. نات ريف جينيت. 2015 16 يونيو (6): 313-4. دوى: 10.1038 / nrg3954. بميد: 25982166.

Sankararaman S ، Mallick S ، Dannemann M ، Prüfer K ، Kelso J ، Pääbo S ، Patterson N ، Reich D. المشهد الجيني لأسلاف الإنسان البدائي في البشر في الوقت الحاضر. طبيعة سجية. 2014 مارس 20507 (7492): 354-7. دوى: 10.1038 / nature12961. Epub 2014 29 يناير. PubMed: 24476815. مقالة نصية كاملة مجانية من PubMed Central: PMC4072735.


وعد الخنصر

لذا ، كيف يمكنك إعادة بناء وجه شخص منقرض في حين أن كل ما عليك العمل به هو بعض الحمض النووي على أطراف أصابعه؟ في هذه الدراسة ، بحث جوخمان وزملاؤه عن تشوهات في التعبير الجيني - أو كيف يمكن أن تتأثر بعض الصفات الفيزيائية بالمثبطات الكيميائية في الشفرة الجينية للشخص.

قال جوخمان: "هناك طبقات مختلفة تؤلف جينومنا". "نملك تسلسل الحمض النووي نفسهحيث يتم ترميز جيناتنا. ثم ، علاوة على ذلك ، هناك طبقات تنظيمية تتحكم في الجينات التي يتم تنشيطها أو تعطيلها ، وفي أي نسيج ".

إحدى تلك الطبقات هي عملية تسمى مثيلة الحمض النووي. تحدث المثيلة عندما تحتوي على مواد كيميائية واحدة ذرة كربون وثلاث ذرات هيدروجين - المعروفة أيضًا باسم مجموعات الميثيل - ترتبط بجزيئات DNA معينة. في حين أن هذا الارتباط لا يغير تسلسل الحمض النووي الأساسي ، إلا أنه يمكن أن يتداخل مع الطريقة التي يتم بها التعبير عن جينات معينة. يمكن أن تشير أنماط معينة من المثيلة ما إذا كانت الخلية مصابة بالسرطان، على سبيل المثال ، ويمكن أن يؤدي إلى تشوهات تشريحية.

لذلك ، نظر الباحثون في الحمض النووي للدينيسوفان المتاح لمقارنة أنماط مثيلة المجموعة مع تلك الموجودة في البشر والنياندرتال لمعرفة أين يتداخل تعبيرهم الجيني وأين يتباعد. بمجرد تعيين ملف الميثلة الفريد للدينيسوفان ، حاول الباحثون معرفة الصفات الجسدية التي يتم تغييرها بواسطة كل جين ميثلي ، بناءً على الاضطرابات البشرية المعروفة التي تنتج عند تثبيط تلك الجينات نفسها.

وجد الفريق ما مجموعه 56 سمة في دينيسوفان توقعوا أن تكون مختلفة عن البشر المعاصرين والنياندرتال ، 32 منها نتج عنها اختلافات تشريحية واضحة. بالإضافة إلى جماجمهم الواسعة وفكوكهم البارزة ، كان لدى إنسان الدينيسوفان أحواض وأقفاص صدرية أوسع من البشر المعاصرين ، ووجوه أرق وأكثر استواءً من إنسان نياندرتال.

لاختبار دقة تنبؤاتهم التشريحية ، أنشأ الباحثون أيضًا خرائط ميثيل مماثلة لإنسان نياندرتال و الشمبانزي - نوعان لهما تشريح معروف - يمكن استخدامهما للتحقق من تنبؤاتهما على الفور. وجدوا أن حوالي 85٪ من توقعاتهم حول السمات التي تباعدت وفي أي اتجاه (على سبيل المثال ، ما إذا كانت جمجمة إنسان نياندرتال أعرض أو أرق من جمجمة الإنسان) كانت ميتة.

أعطى هذا للباحثين الأمل في أن دينيسوفان الذي أعيد بناؤه لم يكن بعيدًا عن الواقع القديم. جاء الاختبار النهائي لتوقعاتهم في مايو 2019 ، عندما ورد أن مجموعة منفصلة من الباحثين حددت عظم الفك دينيسوفان لأول مرة. عندما قارن جوكمان وزملاؤه تنبؤاتهم بتشريح عظم الفك الفعلي ، وجدوا أن سبعة من كل ثمانية من تنبؤاتهم متطابقة.

قال جوكمان: "الاختبار الحقيقي الوحيد لتوقعاتنا هو العثور على المزيد من عظام دينيسوفان ومطابقتها". وأضاف أن حفرية أحلامه ستشمل جزءًا من وجه دينيسوفان - "الوجوه فقط متباينة جدًا بين البشر المختلفين" ، كما قال.


تكشف دراسة علم الوراثة النياندرتال رابط مفقود في تاريخ البشرية

قام العلماء بترتيب كروموسومات إنسان نياندرتال Y ، فاتحًا فصلاً جديدًا في التاريخ المعقد للشعوب القديمة.

قبل عشر سنوات نشر العلماء تحليلاً غيّر نظرتنا إلى الإنسانية.

كشف أول تسلسل كامل للجينوم لإنسان نياندرتال أن هذه الكائنات البشرية القديمة كانت متطابقة بنسبة 99.7 في المائة مع البشر الأحياء - وأن الحمض النووي الخاص بهم يعيش نتيجة التزاوج.

في ذلك الوقت ، خلص الفريق إلى أن 2 في المائة من الحمض النووي من الناس الحديثين بدون أصل أفريقي نشأوا في إنسان نياندرتال. اليوم ، نعلم أن جينات جميع الأفراد الأحياء تؤوي هذا الإرث.

كشفت السنوات الفاصلة عن اكتشافات وتحذيرات لاحقة ، ولكن بقي عنصر أساسي واحد مفقودًا: كروموسومات Y لإنسان نياندرتال ودينيسوفان ، وهو نوع آخر من البشر القديمة يحمل الحمض النووي للإنسان الحديث أيضًا.

كانت هذه مشكلة نتجت إلى حد كبير عن الصدفة. العديد من أحافير أسلاف الإنسان عالية الجودة التي تم استرجاع الحمض النووي منها كانت من الإناث - والكروموسوم Y هو وراثة الأب. كانت هناك عظام وأسنان من ذكور إنسان نياندرتال ودينيسوفان مع بعض الحمض النووي فيها ، ولكنها لم تكن كافية لإجراء تحليل شامل لكروموسومات Y الخاصة بهم.

لكن الباحثين أعلنوا يوم الخميس في المجلة علم تمكنوا أخيرًا من ترتيب كروموسومات Y من اثنين من دينيسوفان وثلاثة إنسان نياندرتال. تراجع النتائج فهمنا للتاريخ المشترك للبشرية وتعطي نظرة ثاقبة للأطفال الذين نتج عن تهجين هؤلاء البشر القدامى.

البحث عن كروموسومات Y - يقول مارتن بيتر ، المؤلف الأول للورقة البحثية ومرشح ما بعد الدكتوراه في معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية ، وجانيت كيلسو ، كبيرة مؤلفي الورقة وأستاذة المعهد ، معكوس لقد فوجئوا تمامًا بالاكتشاف.

علم الفريق من الدراسات السابقة أنه عندما يتعلق الأمر بالعلاقات الأسرية ، فإن إنسان دينيسوفان وإنسان نياندرتال كانا مجموعات شقيقة ، في حين أن البشر المعاصرين هم "أبناء عمومتهم التطوريين" الأكثر ارتباطًا بهم. لقد توقعوا أن تعكس الكروموسومات Y هذا التكوين.

لكن هذا ليس ما وجدوه: باستخدام طريقة متقدمة موصوفة على أنها نهج تسلسل الحمض النووي القائم على الالتقاط المستهدف ، تمكنوا من استخراج تسلسل كروموسوم Y من عينات الذكور القديمة التي كانت تعتبر سابقًا ضعيفة للغاية بحيث لا يمكن استخدامها. اكتشفوا أن الكروموسومات البشرية الحديثة والنياندرتال Y كانت كذلك أكثر صلة لبعضها البعض ، مقارنة بالكروموسومات Y للدينيسوفان.

يوضح Petr و Kelos قائلاً: "إن حقيقة أن كروموسومات الإنسان البدائي أكثر تشابهًا مع البشر المعاصرين من دينيسوفان هو أمر مثير للغاية لأنه يوفر لنا نظرة ثاقبة لتاريخهم المشترك".

يعطي تسلسل هذه الكروموسومات أيضًا جدولًا زمنيًا أوضح لتفاعلات البشر القدامى مع بعضهم البعض: تشير النتائج إلى أنه منذ حوالي 700000 عام ، انفصلت كروموسومات Y للدينيسوفان عن سلالة مشتركة بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث.

تتوافق هذه النتيجة مع فرضية الفريق في الدراسة. ما كان مفاجأة هو اكتشاف أن الوقت الذي تشترك فيه إنسان نياندرتال وكروموسومات Y البشرية الحديثة في سلف مشترك كان أبكر مما كان متوقعًا. لقد قدروا أن التزاوج مع البشر الحديثين الأوائل الذي أدى إلى استبدال كروموسوم النياندرتال Y حدث منذ أكثر من 100000 عام ، وربما قبل 370.000 عام.

يقول كيلسو وبيتر: "قادنا هذا إلى استنتاج أن التزاوج بين إنسان نياندرتال والإنسان المعاصر جدًا قد أدى إلى استبدال كروموسوم النياندرتال Y الأصلي بكروموسومات Y البشرية الحديثة".

هذا التقدير أقدم بكثير مما وصفه كيلوس وبيتر بأنه "التهجين المعروف بالفعل والذي ساهم في تكوين الحمض النووي لإنسان نياندرتال للإنسان الحديث خارج إفريقيا ، أو الذي ساهم في تكوين الحمض النووي للدينيسوفان للناس في أوقيانوسيا." كلاهما حدث قبل أقل من 100000 عام ، كما يقولون.

في عام 2016 ، اقترح تحليل عظام إصبع قدم امرأة نياندرتال أن البشر الحديثين والنياندرتال قد التقوا وتزاوجوا قبل حوالي 100000 عام - وهو لقاء حدث على الأرجح في الشرق الأوسط. في السابق ، كان يُعتقد أن التفاعل الأول بين النوعين كان في أوروبا ، منذ ما بين 50000 و 65000 عام.

تشير دراسة أُجريت في أغسطس 2020 إلى أن الاختلاط بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث يمكن أن يحدث منذ ما بين 200000 و 300000 عام. كما أن دراسة صدرت في يناير - تلك التي وجدت أن كل شخص إنسان نياندرتال - تشير أيضًا إلى أنه لمئات الآلاف من السنين ، الانسان العاقل هاجروا ذهابًا وإيابًا من إفريقيا إلى إفريقيا ، حاملين معهم أطفالًا يحملون جينات من أنواع أخرى من البشر.

يشير البحث معًا إلى وجود موجات مختلفة من "الأحداث المختلطة" - تدفق الهجرة والتزاوج بين إنسان نياندرتال و الانسان العاقل أكثر من مجرى متفرع وثابت من نهر مسدود.

يقول كيلسو وبيتر إنه من المعقول أنهم لم يروا نفس استبدال كروموسوم Y في دينيسوفان "ببساطة لأن دينيسوفان كانوا بعيدًا جغرافيًا." وجهة النظر الحالية هي أن إنسان دينيسوفان من المحتمل أن يسكن الكثير من آسيا ، في حين أن إنسان نياندرتال كان موجودًا بشكل أساسي في أوروبا وغرب آسيا.

"نتوقع أنه ربما كان إنسان دينيسوفان موجودًا في الشرق البعيد لدرجة أنهم لم يصادفوا هذه الجماعات البشرية الحديثة المبكرة جدًا."

عواقب ثقافية - في تعليق مصاحب نُشر أيضًا يوم الخميس ، كتب ميكيل هايد شيروب ، الأستاذ في جامعة آرهوس الذي يدرس علم الوراثة التطورية ، أن هذه الدراسة "تُظهر بشكل لا لبس فيه أن كلا من الإنسان العاقل والإناث ساهم في تدفق الجينات ، مما يشير إلى أن كلا من الإنسان العاقل وإنسان نياندرتال" قبل السكان الأطفال من تراث مختلط ".

يعترف كلسو وبيتر بأن هذا اقتراح "رائع" ، لكنهما مترددان في القول إنه صحيح. وأشاروا إلى صعوبة فهم العواقب الثقافية للإدخال مع علم الوراثة وحده ، وربما يكون الخبراء في علم الآثار والتطور البشري في وضع أفضل لإعطاء هذا النوع من البصيرة.

بدلاً من ذلك ، فإن أكثر الوجبات الجاهزة الملموسة هي أن "نسل هذا التزاوج بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث يجب أن يكون قابلاً للحياة وخصبًا ،" كما يقولون.

"هذه نقطة مهمة لأنه كان هناك الكثير من الجدل تاريخيًا حول ما إذا كان إنسان نياندرتال والإنسان الحديث" غير متوافقين وراثيًا "، يشرحون. "وبالمثل ، كان هناك بعض الاقتراحات بأن كروموسومات Y البشرية القديمة ربما تحمل بعض الطفرات التي جعلت الاختلاط الناجح مع البشر المعاصرين أقل احتمالًا."

تشير الدراسة بقوة إلى أن الأمر ليس كذلك ، لأنه دليل على أن كروموسومات Y التي تشبه الإنسان في وقت مبكر قد انتشرت بنجاح عبر سكان إنسان نياندرتال.

بعد ذلك ، يريد الفريق تسلسل كروموسومات الإنسان Y الأقدم - خاصة تلك التي تنتمي إلى عينات إنسان نياندرتال أقدم ، وإنسان نياندرتال من مجموعة واسعة من الموائل المعروفة. كانت العينات الثلاث التي تم تحليلها في هذه الدراسة من غرب أوراسيا ، ونعلم أن مداها امتد (على الأقل) عبر جنوب غرب ووسط آسيا.

من الناحية المثالية ، يريدون أيضًا تحليل كروموسومات Denisovan و Neanderthal Y غير المتأثرة بأي اختلاط جيني. 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 وطي 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 وطي, 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 (الإنسان البدائي) and modern humans (الانسان العاقل). 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 الانسان العاقل. 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, الانسان العاقل, 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.

حضاره

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". طبيعة سجية. 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". طبيعة سجية. 464 (7288): 472–73.

Gibbons, Ann (August 2011). "Who Were the Denisovans?" (PDF). علم. 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". طبيعة سجية. 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". طبيعة سجية. 560 (7719): 417–418.

Zhan-Yang Li et al, Late Pleistocene archaic human crania from Xuchang, China. علم 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.


محتويات

It is debated whether Denisovans represent a distinct species of وطي or are an archaic subspecies of H. العاقل. DNA analyses showing Denisovans as a sister taxon of Neanderthals also concerns the classification of the latter as H. neanderthalensis أو H. s. إنسان نياندرتال. 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، و 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. المنتصب. [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. المنتصب 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. المنتصب أو H. المنتصب-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 وطي species except H. habilis و H. رودولفينسيس, 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. المنتصب و H. 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. المنتصب. [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 وطي species of Late Pleistocene Asia are H. المنتصب و H. 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. فلوريسينسيس، و H. لوزونينسيس. 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.


شاهد الفيديو: Le véritable Néandertalien - رجل نياندرتال الحقيقي (كانون الثاني 2022).