Денисова-хуман - биологија

На Денисова луѓе (Англиски: Денисован хоминини или кратко Денисовци) [1] се популација од родот хомо. Livedивееле пред околу 40 000 години - за време на палеолитот - на планините Алтај во јужен Сибир. Постоењето на оваа популација досега е документирано само со три мали фосили од таканаречената пештера Денисова: со заден молар и со коски од мал прст и прст. Коската на прстот за прв пат беше научно опишана во март 2010 година, [2] забот во декември 2010 година [3] и коската на прстот во март 2011 година. [4]
Во 2010 година, Јоханес Краузе и Сванте Пабо од Институтот за еволутивна антропологија Макс Планк во Лајпциг првично успеаја да ја проценат ДНК од митохондриите (mtDNA) на прстната коска со помош на секвенционирање на ДНК. Објавувањето на резултатите од оваа ДНК анализа предизвика светска сензација, бидејќи фосилот е доказ за претходно непозната популација од родот, само далечно поврзана со неандерталците и анатомски модерните луѓе хомо е толкувана. Неколку месеци подоцна беше објавена и анализата на ДНК од клеточните јадра на коската; ја потврди релативната независност на населението во Денисова. Соодветно на тоа, пред околу 40 000 години, покрај претходно познатите популации на неандерталците и на Homo floresiensis сепак трета заедница на далечен, но јасно вид хомо припаѓаат роднини на анатомски модерни луѓе. Фосилите во Денисова се најтесно поврзани со неандерталските наоди од пештерата Виндија и пештерата Месмаискаја. [3]
Доделувањето на наодите од пештерата Денисова на нов вид или подвид е експресно откажано во 2010 година; Во 2011 година, сепак, фосилите се припишуваа на „претходно непознат вид“ [5], но повторно без да му се даде име на овој вид.
Пронајдете историја
Туристи во близина на влезот во пештерата
Ископувањата во пештерата Денисова (всушност: „Пештера Денис“) во близина на границата со Казахстан беа извршени од Природонаучниот музеј од Новосибирск, [6] под раководство на двајцата археолози Михаил Шунков и Анатоли Дерјујанко од Руската академија на науките. Пештерата била опширно истражена уште од 70-тите години на минатиот век, откако биле изложени камени алатки во стилот Мустериен и Левалоа, кои им се припишувале на Неандерталците. Неколку различни стари препораки за употребата на пештерата од праисториските луѓе (најдете хоризонти) може да се разликуваат едни од други.
Во 2000 година, вработените во руската истражувачка група го изложија моларниот заб; сепак, не може да се биде сигурен за тоа хомо-Додели тип. Фалангата стара 48.000 до 30.000 години (фаланга дисталис), за која се верува дека потекнува од пет до седумгодишно дете, беше откриена во 2008 година. Во 2011 година, истражувачката група конечно објави откривање на надворешната фаланга на левото стапало. [4]
Анализа на mtDNA од коската на прстот
Јоханес Краузе, експерт за анализа на ДНК од неандерталец, извлекол доволно ДНК од митохондриите од 30 милиграми прашкаст материјал од коската на прстот, за да може целосно да ја реконструира својата шема (нуклеотидната низа на mtDNA). [2] Оваа секвенца на mtDNA тогаш беше споредувана со онаа на 54 луѓе што живеат денес (хомо сапиенс), исто така, со секвенцата mtDNA на еден млад плеистоцен човек од Костјонки од 14 часот наутро во Дон (јужна Русија), [8] со комплетни мтДНК секвенци од шест неандерталци и - како т.н. надворешна група, бидејќи нема ДНК од Хомо еректус/Хомо хајделбергенеза може да се добие - со мтДНК на шимпанзо и бонобо. Додека неандерталците и анатомски модерните луѓе се разликуваат во просек на 202 позиции на нуклеотиди во мтДНК, бројот на разлики помеѓу откритието од пештерата Денисова и анатомски модерните луѓе е скоро двојно поголем на 385.
Споредувајќи ги овие податоци со отстапувањата помеѓу луѓето и шимпанзата (1462 позиции), се проценува дека линиите на развој на Денисовците и анатомски модерните луѓе се разделиле уште од 1.314.000 до 779.000 години, додека линиите за развој од хомо сапиенс и неандерталците конечно се разделија пред само 618.000 до 321.000 години. Од ова се заклучи дека е следно на Алтај пред околу 40 000 години хомо сапиенс а неандерталците трета популација од родот што доселиле таму независно од овие два вида хомо има дадено.
Колку е сигурно датирањето на семејните односи само врз основа на мтДНК е контроверзно, бидејќи митохондриите се наследуваат исклучиво преку мајката без рекомбинација. Затоа, тие се особено изложени на нанос на гени и проток на гени, на пример, што значи дека може да се случи релативно голем број на промени за кратко време; [3] за разлика од ова, ДНК-то на клеточното јадро има десетици илјади генски локуси кои се „неутрално еволуционистички“ и затоа се менуваат помалку брзо (и помалку дисконтинуирано).
Моларна морфологија
Речиси целосно зачуваниот молар (молар М3 или М2 од левата област на горната вилица) откриен во 2000 година, исто така, им беше доделен на луѓето Денисова во 2010 година, поради неговата mtDNA, но на различна личност од коската на прстите. [3] Забот е исклучително голем, поголем од моларните заби на неандерталците и анатомски модерните луѓе: мезиодистал (однадвор до внатре) 13,1 мм, буколингвален 14,7 мм (од напред до назад; кај хомо сапиенс: мезиодистален приближно 10-10,5 мм; buccolinguality приближно 9,5-10 mm [9]). Ако тоа беше М2 молар, тој би бил сличен по големина на соодветниот молар од Хомо еректус и Хомо хабилис; кога би бил М3 молар, би бил сличен по големина на соодветниот молар на Хомо хабилис или Хомо рудолфенсис и може да се спореди со моларниот М3 Австралопитекус. Нема никакви сличности со откритијата на забите на хоминините од Средниот плеистоцен од Кина во однос на големината или обликот на забната круна, па дури и забите стари 350.000 до 600.000 години од Сима де лос Хуесос во Шпанија имаат повеќе „модерни“ одлики. Со тоа морфологијата на откритието на забот поддржува релативно големо генетско растојание, добиено од анализата на мтДНК, на фосилот Денисова до другите слично стари популации од родот хомо.
Анализа на ДНК од јадрото на коската на прстот
Истражувачите во Лајпциг веќе објавија во март 2010 година дека, следејќи ја mtDNA, тие исто така ќе ја следат целата ДНК од клеточните јадра на фосилот. [10] Во тоа време веќе беше јасно дека фосилот неофицијално именуван како „X-Woman“ и опишан како „девојче“ од истражувачите во Лајпциг нема Y хромозом, односно станува збор за млада жена. [11] Истражувачкиот тим во Лајпциг конечно ја објави целата секвенца на геномот од јадрото на луѓето Денисова на Интернет на 8 февруари 2012 година, правејќи ја слободно достапна за секого. [12] ДНК-јадрото на коската на прстот се покажа невообичаено добро зачувано. Подобрувањето на техниката на истражување овозможи триесет пати да се секвенцира секоја база во рамките на геномот Денисова. ДНК потребната за ова е добиена од помалку од десет милиграми коска на прстот. Тековната резолуција дури ги покажува и разликите помеѓу генските копии што поединецот ги наследил од неговата мајка, соодветно. [13] [14] [15]
Односи со неандерталците
Уште во декември 2010 година беше објавено дека [3] разликите во ДНК помеѓу луѓето од неандерталците и Денисова укажуваат на дефинитивно раздвојување на двете популации пред 640 000 години и дефинитивно одвојување на нивните заеднички предци од предците на хомо сапиенс пред околу 800 000 години. Според овие податоци, луѓето од Денисова - јасно отстапуваат од толкувањето на наодите од mtDNA - се потесно поврзани со неандерталците отколку со анатомски модерните луѓе, хомо сапиенс. Сепак, резултатите од ваквите пресметки се контроверзни во специјалистичките кругови, бидејќи точната стапка на молекуларниот часовник, односно фреквенцијата на мутации во минатите епохи, се проценува само. [16]
Споредбата на откривањето на ДНК од неандерталците од пештерата Виндија и пештерата Месмаискаја откри невообичаено голема генетска близина на обете пронајдоци и релативно големо генетско растојание помеѓу двете откритија и фосилот Денисова. Од ова беше заклучено од една страна дека Неандерталците и Денисовците биле две генетски изолирани популации подолго време, но дека тие се потесно поврзани едни со други отколку хомо сапиенс; од друга страна, дека Неандерталците поминале низ генетско тесно грло откако се разделиле од предците на популацијата Денисова - сериозно генетско осиромашување веќе беше заклучено од анализата на мтДНК кај неандерталците, бидејќи нивната генетска варијабилност е многу пониска од генетската варијабилност на анатомски модерниот човек. Поради овие особености, најпрво е утврдено праисториско население од родот хомо единствено засновано врз молекуларни биолошки податоци од сродни популации - во аналогија на Неандерталци - на англиски јазик како Денисовци разделени. [17]
Проток на гени исто така хомо сапиенс
Во мај 2010 година беше објавена студија која покажа проток на ген од виндија неандерталци хомо сапиенс окупирана. [18] Затоа, беше анализирана генетската оддалеченост на фосилот Денисова до етничките групи кои живеат денес, користејќи податоци од 938 луѓе од 53 популации. Според наодите, фосилот Денисова е далеку подалеку од европскиот, азискиот и африканскиот народ што живее денес отколку од неандерталците. [19] Спротивно на тоа, беше пронајдена значителна близина на ДНК кај луѓето од Меланезија (Папуа и жителите на Бугенвил). Ова доведе до изјава дека 2,5 ± 0,6 проценти од геномот на Меланезијците - како и кај сите неафриканци - потекнувале од неандерталците, но дека дополнителни 4,8 ± 0,5 проценти придонеле луѓето од Денисова; Според студијата, ова би додадело 7,4 ± 0,8 проценти од геномот на Меланезијците, кој потекнувал од претходната мешавина со архаични хоминини.
Во септември 2011 година беа објавени понатамошни генетски наоди, кои сега беа базирани на споредба на ДНК на 33 популации што живеат денес од Азија и Океанија со онаа на фосилот Денисова. [20] Според ова, траги од ДНК од народот Денисова можеле да се најдат и кај Абориџините во Австралија, Маманвас на Филипините и на истокот од Индонезија, но не на западот на Индонезија и не на Онге на Андаманците Haiехаи во Малезија и меѓу населението во Источна Азија. Авторите на оваа студија го толкуваа откривањето на ДНИ-то на Денисова во источна Индонезија, Австралија, Папуа Нова Гвинеја, Фиџи и Полинезија како доказ дека генетското мешање се случило во Југоисточна Азија, што би значело дека луѓето во Денисова се област помеѓу Сибир и тропските предели. Ова толкување е контроверзно, бидејќи раните миграции на предците на испитаните етнички групи не можат да се исклучат, па затоа сексуалните контакти може да се случиле и на север - во азиското срце. [21]
Подетална анализа на ДНИС Денисова во 2012 година покажа, меѓу другото, дека може да се детектираат алели „кои кај луѓето што живеат денес се поврзани со темна кожа, кафеава коса и кафени очи“. Исто така, беше можно да се проценат одделно делови од генетската шминка од татко и мајка. Од ова се заклучи дека степенот на хетерозиготност е многу низок, само 0,022%; ова одговара на „приближно 20% од вредноста на денешните Африканци, околу 26 до 33% од денешните Евроазијци и 36% од Каритиана, домородно население кое живее во Бразил со екстремно ниска хетерозиготност“. [22] [23]
Интерпретацијата на наодите од неандерталската ДНК како проток на гени од неандерталците кон хомо сапиенс повеќепати беше критикуван во 2012 година врз основа на пресметки на моделот: Поголемата конзистентност на геномот на неафриканското население од хомо сапиенс со геномот на неандерталците може да се објасни и со фактот дека популацијата на хомо сапиенс Лево Африка, која сè уште имаше особено голема генетска сличност со заедничкиот предок на анатомски модерните луѓе и неандерталците. [24] [25] [26] Овие приговори можат да бидат пренесени на луѓето во Денисова.
Морфологија на коските на прстите
Дисталната коска на прстот опишана за прв пат во 2011 година доаѓа или од 4-ти или од 5-ти (мал) прст на возрасна индивидуа. Коската е неверојатно долга и има многу силна, многу широка шахта; односот на голема ширина и релативно мала висина е повеќе како сооднос кај постариот плеистоцен отколку кај современите претставници на родот хомо и ги надминува соодветните димензии кај неандерталците. Генерално, карактеристиките на коската се појавуваат антички, но некои карактеристики се во опсегот помеѓу неандерталците и раните современи луѓе, според научниот опис на коската. Најголема сличност постои со фосилот од неандерталците „Шанидар-4“ и до Хомо сапиенс-Фосил во Тијанјуан 1.
Анализата на генетскиот материјал од коската на прстот е гласна Нов научник на 10.08.2011 година во лабораторијата на Сванте Пабо во тек. [27]
Таксономска класификација на фосили
Таксономската класификација на фосилите е нејасна. Откривачите првично се осврнаа на откритијата како „Денисова хоминини“ врз основа на тоа каде се пронајдени Во написот што го придружува објавувањето на анализата на mtDNA во Природа беше еволутивниот биолог Еске Вилерслев, директор на Центар за античка генетика на Универзитетот во Копенхаген, кој исто така советуваше да не се извлекува откривање на нов биолошки вид од добиените податоци. [28] Дури и по анализата на ДНК-то на клеточното јадро, истражувачите експресно се воздржале од именување во согласност со барањата на меѓународните правила за зоолошка номенклатура и наместо тоа го избрале името Денисовци и на германски придружни публикации Човек Денисова. [29] Истражувачите, исто така, експресно одбија да го наведат статусот на неандерталецот во однос на анатомски модерните луѓе (видови наспроти подвидови). [3] Наместо тоа, тие го оставија тоа со изјавата дека народот Денисова е „сестринска група“ од неандерталците. [30]
Поради досега познатите неколку откритија, не е јасна и областа на дистрибуција на луѓето во Денисова. Во студијата објавена во декември 2010 година, сепак се споменува дека ова население евентуално „живеело во големи делови на Источна Азија во времето кога Неандерталците биле присутни во Европа и во западна Азија.“ Оваа претпоставка се заклучи од наодот дека има еден Проток на гени даден на предците на Меланезијците, што сепак „веројатно не се случило во јужен Сибир“.
Населувањето на регионот од страна на ова население може да датира од пред 300 000 години. [4] Во јули 2011 година, и Крис Стрингер и Милфорд Х. Волпоф опишаа дека е можно некои откриени фосили во Кина, кои досега не биле недвосмислени Хомо еректус сè уште може да им се додели на анатомски модерните луѓе, на луѓето Денисова; Човекот Дали и човекот innинијушан беа споменати во овој контекст. [31] [32] Во 2012 година, Крис Стрингер понатаму истакна дека покрај наодите од Дали и innинијушан, пронајдоците од Јунсијан и Нармада во Индија може да им се припишат и на луѓето Денисова. [33]
Тимот на Сванте Пабо работи лабораторија во Пекинг од 2008 година за да бара фосилни ДНК од кинеските залихи. [34] Како резултат на оваа германско-кинеска соработка, во 2013 година беше објавено дека - како што открива Денисова - старо околу 40 000 години Хомо сапиенс-Фосилот Тјанјуан 1 од околината на Пекинг не покажува поголем процент на ДНК од Неандертал или Денисова отколку луѓето што живеат во северна Кина денес. [35]