Nowe odkrycia o denisowianach


Jerry A. Coyne 2024-07-18

Zdjęcie Denisowej Jaskini w Rosji, gdzie wszystko się zaczęło. (Zdjęcie: Xenochka, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons)
Zdjęcie Denisowej Jaskini w Rosji, gdzie wszystko się zaczęło. (Zdjęcie: Xenochka, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons)

O denisowianach wiemy od około 15 lat, odkąd w 2008 roku znaleziono część palca w rosyjskiej jaskini („Denisowa Jaskinia”), a dwa lata później opublikowane pracę o tym znalezisku. Byli podgatunkiem homoninów, podobnie jak neandertalczycy. Uważam te grupy za podgatunki H. sapiens, ponieważ oba krzyżowały się z H. sapiens i pozostawili płodne potomstwo. Denisowianie żyli w Azji od około 300 tysięcy do 25 tysięcy lat temu. (Mogli również krzyżować się z neandertalczykami). Są uważani za takson siostrzany neandertalczyków, co oznacza, że te dwie grupy miały wspólnego przodka, który już oddzielił się od przodka „współczesnego” H. sapiens.

Wikipedia podaje przydatną tabelę wszystkich znanych szczątków denisowian, które na podstawie sekwencjonowania DNA są uznawane za odrębną grupę. Mamy małe kawałki kości, w tym zęby, kości ciemieniowe, żuchwy i kości kończyn (a teraz, zgodnie z poniższym artykułem w „Nature”, kość żebrową) z trzech lokalizacji — wszystkie jaskinie — pokazanych poniżej na mapie Wikipedii:



Oto diagram przedstawiający trasę, którą przebyli denisowianie podczas kolonizacji Syberii i Azji Południowo-Wschodniej z Bliskiego Wschodu, a także „drzewo genealogiczne” po prawej stronie, pokazujące pokrewieństwo siostrzanych grup neandertalczyków i denisowian (rysunek zakłada, że wspólnym przodkiem obu gatunków był inny gatunek, Homo heidelbergensis, który, co może mylić, był uważany za podgatunek H. erectus lub nawet H. sapiens).


John D. Croft at English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
John D. Croft at English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Tak jak wielu ludzi z Zachodu ma trochę DNA neandertalczyków (mam trochę wśród moich genów aszkenazyjskich), tak niektórzy Azjaci i ludzie z Oceanii mają DNA denisowian. To pokazuje hybrydyzację, o której mówiłem powyżej. A jeśli dwie grupy spotykają się, łączą w pary i produkują płodne hybrydy, to są one uważane przez biologów ewolucyjnych za podgatunki, a nie gatunki. Chyba że są to homininy, bo paleobiolodzy uwielbiają dzielić nazwy i tworzyć nowe gatunki, praktyka, która wywołuje więcej emocji i hałasu niż po prostu powiedzenie „odkryliśmy nowy podgatunek Homo sapiens”.


Cóż, wiemy o denisowianach od jakiegoś czasu, więc co nowego? Ten raport z „Nature” (kliknij, aby przeczytać) dostarcza nam trochę więcej informacji, na przykład, jaki rodzaj pożywienia jedli, a także donosi o nowej kości żebrowej denisowianina znalezionej w tym roku.


https://www.nature.com/articles/d41586-024-02194-y?WT.ec_id=NATURE-202407&sap-outbound-id=BE48C83EB99BD6E8E8C5F809EB760F3613F8CFC5
https://www.nature.com/articles/d41586-024-02194-y?WT.ec_id=NATURE-202407&;sap-outbound-id=BE48C83EB99BD6E8E8C5F809EB760F3613F8CFC5

Wiele osób interesuje się ludzką paleobiologią, więc oto kilka fragmentów wiadomości:

Gdy życie stało się trudne, denisowianie stali się jeszcze twardsi. Zagadkowi starożytni ludzie  polowali na ptaki, gryzonie, a nawet hieny, co pomogło im przetrwać wysoko na płaskowyżu tybetańskim przez ponad 100 tysięcy lat.


Wnioski te wynikają z badania tysięcy głównie maleńkich kości zwierzęcych, które dają wgląd w życie w jaskini Baishiya Karst w Chinach 1  — zaledwie drugim znanym stanowisku archeologicznym, gdzie żyli denisowianie, po jaskini syberyjskiej, która dała tej grupie nazwę. Denisowianie są grupą siostrzaną neandertalczyków i mogli kiedyś żyć w całej Azji.


Wiele pozostałości jaskiniowych można było zidentyfikować tylko na podstawie ich sygnatur białkowych. Obejmowało to kość żebrową, która reprezentuje nowego denisowianina, jednego z zaledwie kilku znanych.


„Denisowianie musieli radzić sobie z całym zestawem zwierząt, którymi byli otoczeni, aby przetrwać w tym dość surowym krajobrazie” – mówi Frido Welker, archeolog z Uniwersytetu Kopenhaskiego, który współkierował badaniem opublikowanym w „Nature” 3 lipca. „To duża wysokość. Jest zimno. To nie jest przyjazne miejsce dla człowieka”.

Artykuł, który omawiają, znajduje się poniżej: kliknij na link pod zrzutem ekranu, aby go przeczytać:


https://www.nature.com/articles/s41586-024-07612-9
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07612-9

A oto streszczenie artykułu, w którym omówiono nie tylko odkrycie nowej kości żebrowej w jaskini w Tybecie, ale także pewne zadrapania na kościach zwierząt, wskazujące na to, że zostały one przetworzone na żywność, prawdopodobnie przez denisowian:

Wykorzystując zooarcheologię za pomocą spektrometrii masowej, zidentyfikowaliśmy nowy okaz żebra hominina, datowany na około 48–32 tysiące lat temu (warstwa 3). Analiza shotgun proteomic taksonomicznie przypisuje ten okaz do linii denisowian, przedłużając ich obecność w jaskini krasowej Baishiya aż do późnego plejstocenu. W całej sekwencji stratygraficznej zespół fauny jest zdominowany przez Caprinae, wraz z megaroślinożercami, mięsożercami, małymi ssakami i ptakami. Wysoki udział antropogenicznych modyfikacji na powierzchniach kości sugeruje, że denisowianie byli głównym czynnikiem akumulacji fauny. Chaîne opératoire  przetwarzania tusz wskazuje, że taksony zwierząt były eksploatowane ze względu na ich mięso, szpik i skóry, podczas gdy kości były również wykorzystywane jako surowiec do produkcji narzędzi. Wyniki naszych badań rzucają światło na zachowanie denisowian i ich adaptację do zróżnicowanych i zmiennych środowisk środkowego i późnego plejstocenu wschodniej Eurazji.

Tutaj jest (z artykułu) wycięta przez człowieka kość skrzydła ptaka, na której widać zadrapania, prawdopodobnie powstałe podczas usuwania piór. To jest orzeł przedni. Jak go złapali?


(z artykułu): prawa kość skrzydła Aquila chrysaetos (warstwa 4) z powierzchownymi i prostymi skupiskami śladów nacięć, związanymi z usunięciem piór.
(z artykułu): prawa kość skrzydła Aquila chrysaetos (warstwa 4) z powierzchownymi i prostymi skupiskami śladów nacięć, związanymi z usunięciem piór.

A oto zdjęcie kości żebrowej denisowianina, znalezionej również w jaskini tybetańskiej, wraz z filogenezą pokazującą, że żebro jest blisko spokrewnione z żuchwą denisowianina znalezioną w tej samej jaskini. Nie zdumiewa, że żebro denisowianina jest genetycznie podobne do żuchwy denisowianina znalezionej na innym poziomie tej samej jaskini, ale to wzbogaca okazy, które mamy. Należy również zauważyć, że denisowianie i neandertalczycy są, ponownie, umieszczani przez analizę DNA jako grupy siostrzane: najbliżsi krewni.


(Z artykułu): a. Fotografia okazu Xiahe 2. Skala, 1 cm. b. Drzewo filogenetyczne okazu Xiahe 2 i proteomów referencyjnych. Wartości wsparcia w węzłach są pokazane odpowiednio dla analizy maksymalnego prawdopodobieństwa i analizy bayesowskiej.

(Z artykułu): a. Fotografia okazu Xiahe 2. Skala, 1 cm. b. Drzewo filogenetyczne okazu Xiahe 2 i proteomów referencyjnych. Wartości wsparcia w węzłach są pokazane odpowiednio dla analizy maksymalnego prawdopodobieństwa i analizy bayesowskiej.



Podsumowanie artykułu z „News & Views” opisującego, w jaki sposób naukowcy ustalili, z jakiego gatunku pochodziły kości zwierząt (wykorzystali w tym celu sekwencje białek kolagenu, a nie DNA) i jakie zwierzęta jedli:

Wykopaliska w jaskini ujawniły więcej śladów osadnictwa: ziemia z tego miejsca zawierała sekwencje DNA datowana na okres od 100 tysięcy do 45 tysięcy lat temu z dziedziczonych po kądzieli struktur komórkowych zwanych mitochondriami, które pasowały do tych z pozostałości z Denisowej Jaskini. Wykopaliska, prowadzone przez archeolożkę Dongju Zhang z Uniwersytetu Lanzhou w Chinach, odsłoniły również tysiące w większości fragmentarycznych kości zwierzęcych.


Aby zidentyfikować ponad 2000 tych szczątków, Zhang, Welker i ich współpracownicy przeanalizowali chemicznie sygnatury białek kolagenowych, które różnią się między zwierzętami. Szczególnie powszechne były kozy (podrodzina obejmująca kozy i owce), a także dzikie jaki, konie i gazele. W mieszance znalazły się również drapieżniki, w tym wilki i lisy.


Wiele kości z jaskini, w tym kości hieny, kóz i orła przedniego (Aquila chrysaetos), zawierało ślady nacięć i inne ślady drapieżnictwa ze strony człowieka. Prawdopodobnie polowano nawet na gryzonie i zające: kość nogi świstaka (Marmota) została rozłupana, potencjalnie w celu pobrania szpiku. Zhang twierdzi, że tak małe, szybkie zwierzęta nie były łatwe do złapania, a upolowanie drapieżników, takich jak hieny, wymagało odwagi.

A oto tybetańska jaskinia, Baishiya Karst. Nic dziwnego, że nazywają tych homininów „jaskiniowcami”. Gdzie indziej można znaleźć schronienie przed deszczem i wiatrem oraz miejsce do przetwarzania zwierzyny? I gotowania jej, ponieważ istnieją dowody na to, że zarówno denisowianie, jak i neandertalczycy prawdopodobnie potrafili rozpalać ogień.



Co więcej wiemy teraz? Cóż, wiemy, co jedli denisowianie, co nie jest zaskoczeniem. Callaway próbuje nadać swojemu artykułowi więcej dynamiki, mówiąc, że znamy już „tajniki przetrwania” Denisowian, ale oczywiście musieli coś jeść. Wiedza o tym, co jedli, jest lepsza niż nic. Mamy też więcej kości, choć jak dotąd nie przyniosły one zbyt wielu nowych informacji. Będzie więcej informacji w miarę postępów wykopalisk, ale N&V kończy się raczej nieśmiałą obietnicą.

. . . . obraz jaki mają naukowcy na temat denisowian staje się mniej niejasny dzięki informacjom zebranym z ziemi i odłamków kości poddanych najnowocześniejszej analizie DNA i białek, mówi Brown. „Denisowianie są w zasadzie, w tej chwili, populacją biomolekularną”.


Pozostałości, które przeanalizowali Zhang i jej współpracownicy, pochodzą z wykopalisk jaskini krasowej Baishiya sprzed pandemii. Jednak naukowcy wrócili teraz do wykopalisk w ogromnej jaskini, mając nadzieję na znalezienie większej ilości informacji na temat życia denisowian. „Nie dotarliśmy jeszcze do dna” – mówi Zhang.

Chyba jestem zblazowany, bo odkrycie nowego podgatunku człowieka w Azji Wschodniej, który prawdopodobnie wyginął podobnie jak neandertalczycy, jest prawdziwą niespodzianką.


Link do oryginału: https://whyevolutionistrue.com/2024/07/05/new-findings-about-the-denisovans/

Why Evolution Is True, 5 lipca 2024

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska


Jerry A. Coyne


Emerytowany profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem (wydanej również po polsku przez wydawnictwo "Stapis") książki "Faith vs Fakt". Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.