دينيسوفان

jd yF kR ds GR Uv lT BX bJ gX ML gQ Gp BW ED sl YD Xg ce RI

دينيسوفان هي مجموعة منقرضة من البشر الأحفوريين الذين يتشاركون مع أسلافهم ، جنبًا إلى جنب مع شقيقتهم ، إنسان نياندرتال. الانسان العاقل. حتى الآن ، لا يُعرفون إلا من كهف دينيسوفا في جبال ألتاي في سيبيريا ، حيث يبدو أنهم دخلوا المرحلة الأولى ربما منذ 287000 عام (أو ، بشكل متحفظ ، منذ حوالي 200000 عام). كان آخر تواجد معروف لهم بعد ذلك بقليل - منذ حوالي 55000 عام - مما يشير إلى أن دينيسوفان أطلقوا على منطقة ألتاي موطنهم ، على الأقل في أوقات معينة ، على مدى فترة تزيد عن 100000 عام.

داخل الكهف ، أسفرت الرواسب حتى الآن عن بقايا أحافير تنتمي إلى إجمالي أربعة أفراد معروفين من دينيسوفان ، وكذلك ، بشكل مثير للاهتمام ، جزء من عظم طويل ينتمي إلى أنثى لديها أم إنسان نياندرتال وأب من دينيسوفان. في الواقع ، تم العثور على بقايا إنسان نياندرتال أخرى بالكامل من كهف دينيسوفا أيضًا ، وتشير الأدلة إلى أن كلا المجموعتين عاشتا والتقت وأحيانًا تزاوجتا مع بعضهما البعض على مدى فترة زمنية تقريبية تبلغ 150 ألف عام. إن العثور على عينة مختلطة من الجيل الأول عندما تم العثور على عدد قليل جدًا من العينات حتى الآن أمر مذهل ، ويساعد في تعزيز الفكرة الراسخة بالفعل أنه خلال العصر البليستوسيني المتأخر ، لم يكن من غير المألوف على الإطلاق أن تلتقي مجموعات مختلفة بالتبادل الجيني. لا يُظهر الحمض النووي للدينيسوفان حقيقة أن لديهم علاقات مع إنسان نياندرتال فحسب ، بل يُظهر أيضًا أنهم تزاوجوا مع مجموعة أشباه البشر القديمة غير المعروفة التي انبثقت عن سلالة الإنسان منذ 1،000،000 سنة على الأقل ، وكذلك مع الانسان العاقل أسلاف اليوم الميلانيزيين الذين يعيشون في جنوب شرق آسيا وأوقيانوسيا. نظرًا لأن هذا الحدث الأخير يبدو أنه حدث في مكان ما في جنوب شرق آسيا ، بعيدًا عن جبال ألتاي ، فإننا نعتقد أن دينيسوفان ربما كان أكثر انتشارًا بكثير من خيانة مكانهم الوحيد المعروف حاليًا.

جاء الفيلم الرائد الحقيقي في عام 2012 م مع اكتشاف جزء عظام طويل ينتمي إلى أنثى لديها أم من إنسان نياندرتال وأب من دينيسوفان.

اكتشاف

يقع كهف دينيسوفا في جبال ألتاي في سيبيريا ، بالقرب من نقطة التقاء روسيا الحديثة وكازاخستان والصين ومنغوليا. يتكون الكهف من الحجر الجيري السيلوري ويتكون من ثلاث غرف - الغرفة الرئيسية والغرفة الشرقية والغرفة الجنوبية - تغطي معًا حوالي 270 مترًا مربعًا. اكتشف العلماء لأول مرة في السبعينيات من القرن الماضي ، وأدت أعمال التنقيب في الكهف في العقود اللاحقة إلى اكتشاف المصنوعات اليدوية التي تنتمي إلى العصر الحجري القديم الأوسط وصناعات العصر الحجري القديم الأعلى ، والتي أرشدتنا إلى الوجود المحتمل لإنسان نياندرتال و الانسان العاقل في وقت ما. حدثت مفاجأة حقيقية في المنزل في عام 2008 م ، عندما تمت إضافة إنسان غير معروف سابقًا إلى سجل هذا الموقع الذي يبدو مشغولًا بالفعل: تم اكتشاف عظم إصبع أنثى شابة هناك ، وعندما تم استخراج الحمض النووي بنجاح ، اتضح أنها تنتمي إلى نوع مميز من أشباه البشر كان يُطلق عليه اسم Denisovans. وهكذا كان كهف دينيسوفا نقطة ساخنة حقيقية.

عاشت الفتاة ، المعروفة باسم دينيسوفا 3 ، ما بين 52000-76000 عام ومهدت الطريق لذكر لم يتم التعرف عليه سابقًا من نفس العمر ، والمعروف باسم دينيسوفا 4 وعُثر في عام 2000 م ، على أن يُنسب إلى جنسها أيضًا. الأحفوريتان الأخريان الوحيدتان اللتان حصلت على علامة دينيسوفان حتى الآن هما ضرسان إضافيان: ضرس دائم ينتمي لذكر ، تم العثور عليه في عام 2010 م ، والمعروف باسم دينيسوفا 8 (بين 105600 و 136400 سنة) ؛ وضرس نفضي ينتمي إلى فتاة صغيرة جدًا عاشت أبعد ما يكون في الزمن ، وتأتي تواريخها بين ج. منذ 122،700-194،400 سنة. جاء الفيلم الرائد الحقيقي في عام 2012 م ، على الرغم من اكتشاف جزء طويل من عظام الأنثى المذكورة أعلاه والتي لديها أم إنسان نياندرتال وأب من دينيسوفان وعاشت ما بين القرن الخامس عشر الميلادي. 80000 وج. منذ 120 ألف سنة.

إلى جانب هؤلاء القادمين الجدد ، تم العثور أيضًا على بقايا اثنين من إنسان نياندرتال كاملين ، وبالجمع مع الحمض النووي الموجود في الرواسب ، نعتقد أن إنسان نياندرتال احتل كهف دينيسوفا بشكل متقطع بين ج. 193000 ج. قبل 97000 سنة. ومع ذلك ، على الرغم من وجود قلادات أسنان أولية من العصر الحجري القديم ونقاط عظمية تعود إلى ما بين 43،000-49،000 سنة مضت والتي يبدو أن لديها الانسان العاقل الذوق حولهم (ويمثلون أقدم الأحداث المعروفة لمثل هذه القطع الأثرية في شمال أوراسيا) ، لم ترفع أي عظام بشرية حديثة أو أجزاء من الحمض النووي حتى الآن أعلامها من داخل كهف دينيسوفا. هذه القطع الأثرية ترجع إلى تاريخ آخر وجود دينيسوفان معروف في الكهف ، ولكن من الممكن بالطبع أن يكون إنسان دينيسوفان قد نجا لاحقًا (ليس لدينا سوى عدد قليل من العظام بعد كل شيء) ويمكن أن نطالب بحقوق صانعها في النهاية. هذه في الواقع هي النظرية التي تناسب بياناتنا الحالية (المحدودة) في هذه المرحلة من الزمن.

تاريخ الحب؟

اشترك في النشرة الإخبارية الأسبوعية المجانية عبر البريد الإلكتروني!

بدلاً من ذلك ، حقيقة أننا وجدنا بقايا بشرية حديثة يعود تاريخها إلى c. قبل 45000 عام في موقع يسمى Ust'-Ishim ، شمال غرب كهف دينيسوفا ، قد يلمح إلى الانسان العاقلالمشاركة في إنشاء هذه المعلقات والنقاط ؛ من الممكن أن يكونوا قد ساعدوا في نشر هذه الثقافة في اتجاه كهف دينيسوفا ، كما يتناسب معها الانسان العاقلعامة منتشرة شرقا عبر أوراسيا. تُعرف مجموعة غنية من العصر الحجري القديم العلوي بما في ذلك تقنية النصل الحجرية المتطورة جيدًا من كهف دينيسوفا أيضًا ، بدءًا من c. منذ 36000 سنة واستمر حتى ج. قبل 20000 عام ، امتد الاحتلال البشري للكهف من ج. منذ 300000 إلى 20000 سنة. من المثير للاهتمام أن نلاحظ هنا أنه بالنسبة لكل من إنسان دينيسوفان وإنسان نياندرتال ، فقد تم استخراج الحمض النووي من الرواسب في الكهف من طبقات تسبق تلك التي تحتوي على الأحافير ، وبالتالي فإن الإطار الزمني للاحتلال يسترشد بأكثر من مجرد عظام. إلى جانب البشر المعاصرين ، لا ندرك حتى الآن وجود أي بشر آخرين على قيد الحياة منذ 20000 عام ، ولكن نظرًا لعدم إمكانية تأكيد وجودهم ، لا يزال الغموض يكتنف سوانسونغ في الموقع في الوقت الحالي.

خدش السطح

كان للدينيسوفان أسنان كبيرة وقوية للغاية ، ويرسم الحمض النووي المتوفر صورة لعيون بنية على البشرة الداكنة المغطاة بشعر بني ، ولكن من المحتمل وجود المزيد من التنوع.

بشكل مثير للإعجاب ، على الرغم من قلة المواد المرتبطة بإنسان دينيسوفان ، فقد نجح علم الآثار والعلوم في الإنقاذ ويسمح لنا بالكشف عن بعض المعلومات الأولية المتعلقة بخصائص هذا النوع. للأسف ، لا يمكننا إعادة بناء وجوههم أو أجسادهم حتى الآن ، لكن الأضراس الثلاثة التي تم العثور عليها تُظهر أن إنسان الدينيسوفان كان لديه أسنان كبيرة وقوية للغاية ، والتي تتناسب بشكل أفضل مع أشباه البشر الأكبر سنًا مثل الانسان المنتصب وحتى أسترالوبيثيسينات أكثر مما تفعل مع أسناننا الصغيرة ، أو حتى مع أسنان الإنسان البدائي الأكبر حجمًا. يبدو أن الأسنان الكبيرة كانت سمة نموذجية من سمات دينيسوفان ، إذن - على الأقل بالنسبة لأولئك الذين يعيشون في جبال ألتاي. فيما يتعلق ببقية ميزاتها ، يرسم الحمض النووي من إنسان دينيسوفان المتاح لدينا صورة لعيون بنية على البشرة الداكنة ، مع شعر بني يتصدر الأشياء ، ولكن بالنظر إلى أن دينيسوفان ربما كان أكثر انتشارًا ، فمن المحتمل وجود المزيد من التنوع. كما رأينا أعلاه ، من الصعب تحديد التفاصيل والميزات الأوسع لمهارات صنع الأدوات المحتملة لدينيسوفان حتى الآن.

معظم الدراسات المنشورة على دينيسوفان هي من النوع الجيني ويمكن أن تخبرنا بأشياء رائعة مثل ، على سبيل المثال ، مدى التنوع الذي قد يكون سكان دينيسوفان. اللافت للنظر ، على الرغم من أن جميع أحافير دينيسوفان الحالية تنبع فقط من موقع واحد ، يبدو أنها كانت متنوعة على الأقل بنفس القدر حيث كان إنسان نياندرتال في نطاق جغرافي واسع الانتشار تقريبًا ، وكذلك يقع ضمن النطاق الأدنى من التنوع الذي شوهد في الإنسان الحديث اليوم. بالطبع ، يمكن تصور أن تكون هذه المجموعة من دينيسوفان التي تتخذ من ألتاي مقراً لها معزولة إلى حد ما ، ومن المحتمل تمامًا أن يكون دينيسوفان في نطاقهم الجغرافي المقترح أكثر تنوعًا. بعض ضربات الحظ في العثور على حفريات إضافية ستكون موضع ترحيب كبير جدًا.

يضيق عالم علم الوراثة الرائع أيضًا المكان الذي يتناسب فيه دينيسوفان مع النسب البشري. من الواضح أنهم مجموعة شقيقة لإنسان نياندرتال ويشتركون في سلف مشترك معهم - تشير التقديرات إلى أن المجموعتين قد تباعدتا منذ أكثر من 390 ألف سنة ، ربما بين 430 ألف و 473 ألف سنة مضت - ولكن أيضًا هذا الفرع من إنسان نياندرتال ودينيسوفان. يشترك مع سلفنا الانسان العاقل محيط. الفرع الذي من شأنه أن يؤدي إلى كل من إنسان دينيسوفان وإنسان نياندرتال والفرع الذي سيتطور إلى إنسان حديث انفصل عن بعضهما البعض منذ حوالي 765.000-550.000 سنة. هذا الارتباط التطوري ليس سوى البداية ، على الرغم من أن مدى علاقاتنا مع هاتين المجموعتين يجعل عناوين الأخبار أفضل.

شبكة البشر المتصلين

لقد خدم إنسان دينيسوفان لدينا بشكل كبير في دعم هذه الفكرة لأنه بصرف النظر عن تدفق الجينات المعروف بالفعل من إنسان نياندرتال إلى البشر المعاصرين غير الأفارقة (حوالي 2٪ من أصل إنسان نياندرتال) ، نعلم الآن أنه كان هناك أيضًا تدفق جيني من إنسان نياندرتال إلى إنسان دينيسوفان ؛ من إنسان قديم غير معروف إلى إنسان دينيسوفان ؛ وحوالي 44.000-54.000 أو 31.000-50.000 سنة مضت ، من دينيسوفان إلى أسلاف الميلانيزيين الحاليين الذين يعيشون في جزر جنوب شرق آسيا وفي أوقيانوسيا (حوالي 2-4٪ من دينيسوفان) - أي ، الانسان العاقل. تقودنا هذه القطعة الكبيرة نسبيًا من الحمض النووي للدينيسوفان في الميلانيزيين إلى الاعتقاد بأنها كانت أكثر انتشارًا من جبال ألتاي فقط. علاوة على ذلك ، لأن التاريخ المصمم لأحفورة دينيسوفان الأصغر (دينيسوفا 3 ؛ 51600-76200 سنة مضت) يسبق تاريخ هذه الحسابات عندما بدأها الإنسان الحديث ودينيسوفان ، إذا كانت كلتا المجموعتين من التواريخ صحيحة ، فهذا يعني ضمناً دينيسوفان من ألتاي نجت الجبال إما في وقت متأخر عما نعرفه الآن أو أن سكان دينيسوفان آخرين عاشوا أكثر من سكان ألتاي وتكاثروا مع البشر المعاصرين ، أينما كانوا. في كلتا الحالتين ، فإن مكون دينيسوفان الذي دخل إلى تجمع الجينات البشرية الحديثة يحدث أيضًا في نسخة مخففة عبر البر الرئيسي الآسيوي والأمريكتين ، وفي المستويات الأدنى ، ينتشر بين البشر المعاصرين بشكل عام ، وذلك بفضل تجوالنا ورغبتنا في الهجرة في كل مكان. المكان.

الشيء الرائع هو متى الانسان العاقل بدأوا بالانتشار عبر أوراسيا بأعداد أكبر منذ حوالي 60 ألف عام فصاعدًا ، وكانوا الأطفال الجدد نسبيًا في الكتلة وانتهى بهم الأمر بالاستفادة وراثيًا من التبادل مع إنسان نياندرتال ودينيسوفان منذ فترة طويلة. لقد عرفنا ذلك بالفعل الانسان العاقل سرقوا بعض جينات لون الجلد والشعر التي كانت أكثر ملاءمة للنطاقات الشمالية من العالم عندما تزاوجوا مع إنسان نياندرتال ، لكنهم اكتسبوا أيضًا تعزيزًا جيدًا لجهاز المناعة من كلا النوعين ، الذين كانوا بالفعل متكيفين إلى حد كبير مع مسببات الأمراض الأوراسية المحلية أثناء الانسان العاقل لم يكن. كان من شأن هذا أن يساعد في الدفاع عن الإنسان الحديث ضد مجموعة جديدة من الطفيليات والبكتيريا. المزيد من السمات التي تأتي من اختلاط دينيسوفان تبرز أيضًا في المقدمة ، مثل قدرة التبتيين على التعامل مع الارتفاعات العالية المذهلة.

ومع ذلك ، تمامًا كما هو الحال مع الاتصال المريح مع إنسان نياندرتال ، يبدو أن اتصال Sapiens-Denisovan تسبب أيضًا في بعض المشكلات. تبين أن أجزاء معينة من الحمض النووي التي ورثناها عنهم كانت ضارة وتم اختيارهم بشدة ضدها ، ويبدو أن الأطفال المختلطين من الذكور ربما كانوا عقيمين ، مما يشير إلى أنه على الرغم من أن هذه المجموعات من البشر تشترك في أسلاف ومن الواضح أنها يمكن أن تصنع أطفالًا معًا ، إلا أنهم كانوا في الواقع مختلفة بما يكفي فقط مجرد تكون متوافقة بيولوجيا.

المستقبل

إنه لأمر لا يصدق أنه من خلال عدد قليل من الحفريات والعناوين المصاحبة التي تنتمي إلى عدد قليل من الأفراد ، من كهف واحد يقع في أعالي جبال ألتاي السيبيرية ، تمكن العلماء من استخراج معلومات كافية لملء تعريف كامل على هذا الموقع. لرسم صورة مناسبة حقًا لمن هم دينيسوفان ، وكيف سيكون شكل التحديق في وجوههم ، ومدى طولهم أو ممتلئ الجسم ، وكيف كان نمط حياتهم وثقافتهم في الواقع ، ومدى انتشارهم في جميع أنحاء العالم و الذي اصطدموا به بالضبط ، نحن بحاجة إلى الحفر ونكون محظوظين جدًا. المزيد من الاكتشافات المتعلقة بالدينيسوفان ستساعد في موازنة معلوماتنا وتوسيع نطاقها إلى ما هو أبعد من علم الوراثة في الغالب. جلب المستقبل حتى نتمكن من ملء الماضي ، من فضلك.

التاريخ التطوري لكروموسومات إنسان نياندرتال ودينيسوفان واي

قدم الحمض النووي القديم رؤى جديدة في العديد من جوانب التاريخ البشري. ومع ذلك ، فإننا نفتقر إلى دراسات شاملة لكروموسومات Y لدى إنسان الدينيسوفان وإنسان نياندرتال لأن غالبية العينات التي تم تسلسلها للتغطية الكافية هي من الإناث. يُظهر تسلسل كروموسومات Y من اثنين من دينيسوفان وثلاثة من إنسان نياندرتال أن كروموسومات Y لدينيسوفان انفصلت منذ حوالي 700 ألف عام عن سلالة مشتركة بين إنسان نياندرتال وكروموسومات Y البشرية الحديثة ، والتي تباعدت عن بعضها البعض منذ حوالي 370 ألف عام. تختلف العلاقات التطورية لكروموسومات Y البشرية القديمة والحديثة عن العلاقات السكانية المستنبطة من الجينومات الجسدية وتطورات الحمض النووي للميتوكوندريا المرآة ، مما يشير إلى استبدال كل من تجمعات الجينات الكروموسومية والميتوكوندريا Y في أواخر إنسان نياندرتال. هذا الاستبدال معقول إذا أدى انخفاض حجم السكان الفعال من إنسان نياندرتال إلى زيادة الحمل الجيني في إنسان نياندرتال بالنسبة للإنسان الحديث.

قم بتنزيل وطباعة هذه المقالة لاستخداماتك العلمية والبحثية والتعليمية الشخصية.

شراء عدد واحد من علم مقابل 15 دولارًا أمريكيًا فقط.

علم

المجلد 370 ، العدد 6516
30 أكتوبر 2020

أدوات المادة

الرجاء تسجيل الدخول لإضافة تنبيه لهذه المقالة.

بقلم دييندو ماسيلاني ، لوريتس سكوف ، ماتيا هاجدينجاك ، بيامبا غونتشينسورين ، دامدينسورين تسيفيندوري ، سيونبوك يي ، جونجيون لي ، سارة ناجيل ، بيرجيت نيكل ، تيبوت ديفيز ، توم هيغام ، ماتياس ماير ، جانيت كيلسو ، بنيامين م.

علم 30 أكتوبر 2020: 579-583

توضح جمجمة بشرية تعود إلى 34000 عام تم العثور عليها في منغوليا علم الوراثة في أوائل شرق آسيا ومزيج دينيسوفان.

شد شبكة السحب على دينيسوفان

تحاول تقنية الذكاء الاصطناعي شم التواقيع المخفية للإنسان القديم في الحمض النووي الحديث.

حدد الباحثون بعض المشتبه بهم الرئيسيين في أكبر لغز "من فعل ذلك" في التطور البشري: من هم دينيسوفان؟

في دراسة نشرت في علم البيئة والتطور، حاول فريق - بقيادة عالم الوراثة السكانية جواو تيكسيرا بجامعة أديلايد في أستراليا - تحديد هوية هؤلاء البشر القدامى الغامضين باستخدام الذكاء الاصطناعي للتحقيق بعمق في الحمض النووي للأشخاص المعاصرين في جنوب شرق آسيا.

يقول تيكسيرا ، الذي تعاون مع موراي كوكس في جامعة ماسي ونيوزيلندا جاي جاكوبس في جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة ، كريس سترينجر في متحف التاريخ الطبيعي بلندن وكريس هيلجن في المتحف الأسترالي في سيدني.

لا يُعرف إنسان الدينيسوفان إلا من عدد قليل من البقايا المتناثرة ، بما في ذلك الحمض النووي من عظام أصابع وأسنان سيبيريا عمرها 50000 عام ، بالإضافة إلى بروتينات الكولاجين من جزء فك عمره 160 ألف عام في التبت. من المثير للاهتمام أن هذه الأجزاء من العظام والأسنان لا تتطابق مع أي من الحفريات المعروفة في شجرة العائلة البشرية.

دينيسوفان مولار. الائتمان: ويكيميديا كومنز.

في عام 2010 ، أكد الحمض النووي المستخرج من عظمة الإصبع أن هذا نوع جديد تمامًا (أو نوع فرعي - لا يمكن لخبراء التصنيف الاتفاق). لكن إنسان الدينيسوفان ليس مجرد بقايا مثيرة للفضول من ماضينا - ما زلنا نحمل قطعًا كبيرة من الحمض النووي الخاص بهم اليوم ، مما يشير إلى أنهم تزاوجوا مع البشر المعاصرين مؤخرًا منذ 55000 إلى 30000 سنة. تكشف الدراسات الجينية عن القليل جدًا من الحمض النووي للدينيسوفان في الأوروبيين والآسيويين المعاصرين (أقل من 0.1٪) ، ولكن النسب العالية (حوالي 4٪) في غينيا الجديدة وأستراليا ومامانوا من الفلبين ، وهم الأشخاص الذين ينحدرون من أصول من الصيادين التقليديين. آسيا والمحيط الهادئ. (للمقارنة ، تم العثور على الحمض النووي لإنسان نياندرتال في جميع السكان خارج إفريقيا بنسبة 1-3٪.) وهذا يشير إلى أن أحدث التجارب بين إنسان دينيسوفان والإنسان الحديث حدثت في غينيا الجديدة وأستراليا.

إذن من هم بالضبط هؤلاء الرحالة عبر أوراسيا؟ ولماذا لم نعثر على بقاياهم في جنوب شرق آسيا؟ أم أنه من الممكن أننا أخطأنا في التعرف على البشر الأحفوريين الحاليين - وقد يكون البعض في الواقع هو لغز دينيسوفان "الجنوبي"؟ تكمن المشكلة في أنه لا أحد من المشتبه بهم الرئيسيين في الحفريات سيأتي مع الحمض النووي الخاص بهم: فالمناطق الاستوائية تكون قاسية عندما يتعلق الأمر بالحفظ.

كحل بديل ، نشرت هذه الدراسة الجديدة الذكاء الاصطناعي لاكتشاف التواقيع المشفرة للبشر القدامى في الحمض النووي للأشخاص المعاصرين في جزيرة جنوب شرق آسيا (ISEA).

حتى وقت قريب ، كانت مجموعة المشتبه بهم من أحفوري دينيسوفان في جنوب شرق آسيا ستقتصر على الانسان المنتصب جاوة ، التي كان حجم دماغها يقترب من حجم دماغ الإنسان الحديث ، غادر إفريقيا منذ حوالي 1.9 مليون سنة وجاب جافا من 1.5 مليون سنة إلى 108000 سنة مضت. في عام 2004 الأنواع القزم H. فلوريسينسيس انضم إلى قائمة المشتبه بهم. من المعروف أنهم عاشوا في جزيرة فلوريس منذ 60 ألف عام ، كان طول الأفراد مترًا ولديهم سعة دماغية تبلغ 426 سم مكعبًا ، أي حوالي ثلث قدرة دماغ الإنسان الحديث. في عام 2019 ، القزم على قدم المساواة H. لوزونينسيس تمت إضافته إلى قائمة بقايا الحفريات من جزيرة لوزون في الفلبين تكشف أن هذا الإنسان كان يبلغ ارتفاعه حوالي متر واحد ووجوده خلال فترة زمنية مماثلة.

هذه الأنواع الثلاثة تسمى "فائقة العتيقة". عندما يتعلق الأمر بمكانهم في شجرة عائلة أشباه البشر ، يضعهم معظم علماء الأنثروبولوجيا على فرع انفصل عن خطنا منذ مليوني سنة.

لاختبار ما إذا كان أي من هؤلاء الأثرياء قد يكون دينيسوفان ، قام تيكسيرا وفريقه بتدريب ذكاء اصطناعي على استخدام نموذج ماركوف المخفي "للسير" على طول شفرة الحمض النووي ، واستنشاق الحمض النووي البالغ من العمر مليوني عام. بفضل جهود Herawati Sudoyo في معهد Eijkman للبيولوجيا الجزيئية في جاكرتا ، الذي جمع بشق الأنفس عينات الأنسجة من مجموعات معزولة تتراوح من الجزر الصغيرة إلى المرتفعات النائية في غينيا الجديدة ، تمكن الذكاء الاصطناعي من فحص جينومات 200 شخص من ISEA - المجموعات السكانية التي يبدو أنها اكتسبت حمضها النووي الدينيسوفاني مؤخرًا منذ 30000 عام. يمكن لطريقة البحث عن طريق الإبرة في كومة قش اكتشاف آثار الشفرة القديمة التي تمثل 0.1٪ من الحمض النووي - "واحد من كل ألف من الأسلاف" ، كما يؤكد تيكسيرا.

كانت الخطوة الأولى هي إخفاء تواقيع إنسان نياندرتال ودينيسوفان ، بالإضافة إلى أي توقيعات مختلفة موجودة أيضًا في السكان الأفارقة. أدى ذلك إلى توعية الخوارزمية لرؤية أي توقيعات جديدة نشأت في ISEA.

تم التعرف على نفحة خافتة من حمض نووي قديم يبلغ من العمر مليوني عام ، لكنه لم يكن قويًا بما يكفي لإقناع المؤلفين بأن هذا تم تقديمه بواسطة أشباه البشر في الأسفل. ربما كان "عملًا منهجيًا": توقيع بقايا من الاختلاط بين إنسان الدينيسوفان وعتيق الطراز في نصف الكرة الشمالي ، ربما الإنسان المنتصب - اكتشاف أبلغ عنه آخرون مثل ميليسا هوبيش من جامعة كورنيل.

في كلتا الحالتين ، يتفق المؤلفون على عدم وجود دليل قاطع على وجود ملف الجديد التوقيع الفائق في الناس من ISEA.

يرى جون هوكس ، عالم الأنثروبولوجيا بجامعة ويسكونسن ، الذي لم يشارك في الدراسة ، أنها عمل مقنع - خاصة وأن التقارير السابقة أشارت إلى وجود مثل هذه التوقيعات في السكان الهنود والآسيويين.

يقول: "إن البحث عن الأثرياء الفائقين هدف ثري". "لقد تطلب الأمر من شخص ما يستخدم أساليب أكثر حداثة لا يسهل خداعها."

لكن إذا كانت هذه الدراسة غير حاسمة ، فأين يترك هذا البحث عن إنسان دينيسوفان؟

الكتاب منقسمون إلى حد ما. يقول معظمهم إن الأدلة لا تدعم احتمال أن تكون الجزيرة الأقزام أو الضخامة H. المنتصب هم دينيسوفان. أحد الاقتراحات هو الاستمرار في البحث في كهوف ISEA التي تم استكشافها قليلاً بحثًا عن رفات دينيسوفان. سولاويزي هي المفضلة الساخنة. تحتوي على أدوات حجرية يعود تاريخها إلى ما قبل 200000 إلى 100000 عام ، بالإضافة إلى أقدم لوحات الكهوف في العالم.

يجب أن يبدو المرشح الأحفوري المقنع قديمًا أكثر من البشر المعاصرين ولكن ليس قديمًا مثل هوبيتس الجزيرة - وكان يجب أن يظل معلقًا حتى وصل الحديثون قبل حوالي 50000 عام.

لكن البعض الآخر لم يدع الشخصيات المشبوهة في التشكيلة تفلت من العقاب.

كان الافتراض السائد هو أن أشباه البشر الجزيرة و H. المنتصب يجب أن تكون جميعها قديمة جدًا - وبعبارة أخرى ، فإن مجموعة ميزاتها قديمة جدًا لدرجة أنها لا بد أنها كانت تسافر في مسار منفصل للإنسان الحديث على مدار المليوني عام الماضية. لكن هذا الافتراض قد يكون خاطئًا.

ربما لا يكون البشر الغريبون للجزيرة عتيقين كما يبدو.

يقول المؤلف المشارك كريس هيلجن: "التطور جنون في الجزر". أطلق السكان المؤسسون الصغار والظروف القاسية المحرك التطوري - ربما قبل 100000 عام فقط شق دينيسوفان طريقهم إلى الجزيرة ولم يتقلصوا فحسب ، بل أنتجوا أيضًا ارتدادًا إلى حالة أكثر توارثًا.

من الممكن أن ح. منتصب تطورت بطرق غير متوقعة أيضًا. يُنظر إليه تقليديًا على أنه يسافر في مسار منفصل للإنسان الحديث لأكثر من مليوني عام ، لا يشتري الجميع هذه النظرية. اقترح البحث السابق ذلك H. المنتصب في جاوة والصين تم تحديثها على مدار مليوني عام قضاها في آسيا من خلال التزاوج مع أشباه البشر الأحدث المتجولين في أوراسيا.

من الممكن أن يكون شكل معدل من H. المنتصب - مثل السكان البالغون من العمر 108000 عام الذين تم العثور عليهم مدفونين على ضفاف نهر سولو بالقرب من نجاندونغ ، جاوة - قد يكونون من دينيسوفان.

"قد نضطر إلى إعادة التفكير H. المنتصب"، يقول تيكسيرا.

يوافق هوكس: "فرضيتي هي أنه نجاندونغ".

القراءة ذات الصلة:

إليزابيث فينكل

إليزابيث فينكل هي رئيسة تحرير مجلة Cosmos.

اقرأ الحقائق العلمية وليس الخيال.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية من أي وقت مضى لشرح الحقائق والاعتزاز بالمعرفة القائمة على الأدلة وعرض أحدث الإنجازات العلمية والتكنولوجية والهندسية. تم نشر كوزموس من قبل المعهد الملكي الأسترالي ، وهي مؤسسة خيرية مكرسة لربط الناس بعالم العلوم. تساعدنا المساهمات المالية ، مهما كانت كبيرة أو صغيرة ، على توفير الوصول إلى المعلومات العلمية الموثوقة في وقت يحتاجه العالم بشدة. يرجى دعمنا من خلال التبرع أو شراء اشتراك اليوم.

التبرع

صحة الإنسان في التاريخ المسكر

لم يشرع كوكس وزملاؤه في البداية في البحث عن تنوع دينيسوفان. بدلاً من ذلك ، كان الفريق مهتمًا بتحسين الرعاية الصحية في إندونيسيا والمناطق المجاورة في جزيرة جنوب شرق آسيا. يمكن أن يؤدي الفهم الأفضل للمتغيرات الجينية المتعلقة بالمرض في المنطقة إلى علاجات تستهدف بشكل أكثر تحديدًا هؤلاء السكان.

يقول مؤلف الدراسة Herawati Sudoyo ، كبير الباحثين في معهد Eijkman الإندونيسي ، الذي شارك مع فريق دولي لهذا العمل الأخير: "إنه مهم جدًا بالنسبة لنا". في حين أن إندونيسيا بلد شديد التنوع ويستضيف العديد من الأشخاص المتميزين جينيًا ، فإنها تشير إلى أنه "لم يتم إجراء دراسة وراثية لأن ... لم تكن التكنولوجيا موجودة [بعد] هنا في إندونيسيا."

من بين الاختلافات الجينية التي تميز تلك المجموعات المتنوعة كانت تلك التي لديها إشارات تدل على أن الانقسامات بين السكان حدثت في أعماق الماضي. التهجين بين H. العاقل عند وصولهم من موطنهم الأفريقي وغيرهم من البشر القدامى ، أدخلوا حكايات الحمض النووي من تلك الأقارب القدامى التي تنتقل من جيل إلى جيل إلى الوقت الحاضر. اليوم ، يمتلك السكان غير الأفارقة ما يصل إلى 2 في المائة من الحمض النووي لإنسان نياندرتال ، وبعضها مفيد ويساعد أجهزة المناعة البشرية على الحماية من الأمراض المعدية.

لكن إنسان نياندرتال لم يكن الأقارب البشري الوحيد الذي معه H. العاقل تزاوجوا بعد أن رحلوا من إفريقيا منذ حوالي 64000 عام. يحمل معظم الأشخاص المنحدرين من أصل آسيوي قدرًا من الحمض النووي للدينيسوفان ، لكنه مرتفع بشكل خاص في الميلانيزيين ، الذين تصل جينوماتهم إلى ستة بالمائة من دينيسوفان. يُعتقد أن أسلاف الميلانيزيين الحديثين التقوا وتزاوجوا مع هؤلاء القدماء في طريقهم إلى موطنهم على الجزيرة.

للتعمق في هذا الإرث ، قام كوكس وفريقه بتسلسل 161 جينومًا من 14 مجموعة جزر عبر إندونيسيا وغينيا الجديدة. قاموا بدمج هذه البيانات مع 317 جينومًا من جميع أنحاء العالم وقارنوا جميع البيانات مع الجينوم من كل من إنسان نياندرتال وألتاي دينيسوفان. بينما كانوا يصطفون الحمض النووي للدينيسوفان القديم مع أجزاء دينيسوفان من سكان بابوا الحديثين ، توقع الفريق أن يرى ارتفاعًا واحدًا فقط ، حيث يتجمع الحمض النووي البابوي الحديث. بدلاً من ذلك ، انقسم إلى قمتين منفصلتين بشكل لافت للنظر.

يقول كوكس: "كانت إما أكثر قطعة أثرية مملة في العالم أو شيئًا سيكون رائعًا حقًا".

العلاقة مع إنسان نياندرتال والإنسان الحديث

السؤال الأساسي هو ما إذا كان فرد دينيسوفا هو مجموعة خارجة عن إنسان نياندرتال والإنسان الحديث ، كما يقترح mtDNA 19 ، سواء كانت مجموعة شقيقة لإنسان نياندرتال أو للإنسان الحديث ، أو ما إذا كانت تقع ضمن نطاق التباين لأي من هذين الاثنين. مجموعات. لقد عالجنا ذلك من خلال تقدير الاختلاف بين دينيسوفا والتسلسل المرجعي للجينوم البشري باعتباره جزءًا صغيرًا من الاختلاف بين البشر الحاليين والسلف المشترك المشترك مع الشمبانزي. للقيام بذلك ، سجلنا التردد الذي يحمل به جينوم دينيسوفا الإنسان مقابل حالة الشمبانزي في المواضع التي يختلف فيها الجينوم المرجعي للإنسان والشمبانزي بافتراض معدلات تطورية ثابتة (قسم المعلومات التكميلية 2). لقد حصرنا هذا التحليل في أجزاء من الجينوم المرجعي البشري من أصل أفريقي 33 حيث يمكن لتدفق الجينات من إنسان نياندرتال إلى غير الأفارقة 8 أن يعقد هذه التحليلات بخلاف ذلك. تباعد جينوم دينيسوفا عن الجينوم البشري المرجعي بنسبة 11.7٪ (CI: 11.4-12.0٪) في طريق العودة على طول السلالة إلى سلف الإنسان والشمبانزي. بالنسبة للإنسان البدائي فينديجا ، فإن الاختلاف هو 12.2٪ (CI: 11.9-12.5٪). وهكذا ، في حين أن الاختلاف بين دينيسوفا mtDNA و mtDNAs البشري الحالي يبلغ ضعف عمقه في Neanderthal mtDNA 19 ، فإن متوسط الاختلاف في جينوم Denisova النووي عن البشر الحاليين مشابه لذلك من إنسان نياندرتال.

التفسير المحتمل للاختلاف المماثل بين فرد دينيسوفا وإنسان نياندرتال من أفارقة اليوم هو أن كلاهما ينحدر من مجموعة أسلاف مشتركة انفصلت في وقت سابق عن أسلاف البشر الحاليين. قد يتنبأ مثل هذا السيناريو بعلاقة أوثق بين إنسان دينيسوفا وإنسان نياندرتال أكثر من علاقة أي منهما وبشر اليوم. لاختبار هذا التوقع ، قدرنا الاختلاف بين أزواج سبعة من الجينومات القديمة والحديثة (دينيسوفا ، وإنسان نياندرتال ، وفرنسي ، وهان ، وبابوان ، ويوروبا ، وسان) ، باستخدام نهج نصحح فيه معدلات الخطأ في كل جينوم بناءً على افتراض أن لكل منها نفس العدد من الاختلافات الحقيقية من الشمبانزي (قسم المعلومات التكميلية 6). يُقدَّر متوسط التباعد بين إنسان دينيسوفا وفينديجا إنسان نياندرتال بنسبة 9.84٪ من الطريق إلى الشمبانزي - سلف الإنسان ، أي أقل من متوسط الاختلاف البالغ 12.38٪ لكليهما عن الأفارقة الحاليين. بافتراض 6.5 مليون سنة للاختلاف بين الإنسان والشمبانزي ، فإن هذا يعني أن تسلسل الحمض النووي لإنسان نياندرتال وفرد دينيسوفا قد تباعد في المتوسط منذ 640 ألف سنة ، ومن الأفارقة الحاليين قبل 804 ألف سنة.

لتحليل العلاقة بشكل أكبر بين فرد دينيسوفا وإنسان نياندرتال ، قمنا بمحاذاة تسلسل دينيسوفا وإنسان نياندرتال ويوروبا مع جينوم الشمبانزي ، واخترنا تسلسلًا واحدًا عشوائيًا لتمثيل كل مجموعة ، وفحصنا المواقع حيث نسختان من نسخة مشتقة ونسخة واحدة من وقد لوحظ أليل الأسلاف. ومن المتوقع أن تقدم أخطاء التسلسل مساهمة ضئيلة في مثل هذه المواقع. عدد المواقع التي يوجد فيها فرد دينيسوفا ومجموعة إنسان نياندرتال باستثناء اليوروبا والشمبانزي هو 46362 ، مقارنة بمتوسط 22012 موقعًا للنمطين الآخرين المحتملين (اليوروبا ودينيسوفا ، أو اليوروبا والنياندرتال). هذا الفائض من المواقع التي يوجد فيها مجموعة دينيسوفا وإنسان نياندرتال يدعم وجهة النظر القائلة بأن فرد دينيسوفا وإنسان نياندرتال يشتركان في تاريخ مشترك منذ الانفصال عن أسلاف البشر المعاصرين (قسم المعلومات التكميلية 6).

DNA Denisovan في جينوم أوائل شرق آسيا

قام الباحثون بتحليل جينوم أقدم حفرية بشرية تم العثور عليها في منغوليا حتى الآن ، وأظهروا أن المرأة البالغة من العمر 34000 عام ورثت حوالي 25 في المائة من حمضها النووي من غرب أوراسيا ، مما يدل على أن الناس انتقلوا عبر القارة الأوراسية بعد فترة وجيزة من استقرارها لأول مرة. من قبل أسلاف السكان في الوقت الحاضر. هذا الفرد وفرد من الصين يبلغ من العمر 40 ألف عام حملوا أيضًا الحمض النووي من دينيسوفان ، وهو شكل منقرض من أشباه البشر سكنوا آسيا قبل وصول الإنسان الحديث.

في عام 2006 ، اكتشف عمال المناجم قلنسوة من أشباه البشر ذات سمات مورفولوجية غريبة في وادي سالخيت في مقاطعة نوروفلين في شرق منغوليا. تمت الإشارة إليه في البداية باسم Mongolanthropus وكان يُعتقد أنه إنسان نياندرتال أو حتى إنسان منتصب. تمثل بقايا فرد "Salkhit" أحفورة أشباه البشر الوحيدة من العصر البليستوسيني الموجودة في البلاد.

يُظهر الحمض النووي القديم المستخرج من قلنسوة القلنسوة أنها تنتمي إلى أنثى بشرية حديثة عاشت قبل 34000 وكانت مرتبطة بالآسيويين أكثر من ارتباطها بالأوروبيين. تُظهر المقارنات مع الفرد الآخر الوحيد من شرق آسيا الذي تمت دراسته وراثيًا حتى الآن ، وهو ذكر يبلغ من العمر 40 ألف عام من كهف تيانيوان خارج بكين (الصين) ، أن الشخصين مرتبطان ببعضهما البعض. ومع ذلك ، فإنهم يختلفون فيما يتعلق بأن ربع أصل الفرد السلخيت مشتق من غرب أوراسيا ، ربما عن طريق الاختلاط مع سيبيريا القدماء.

الهجرة والتفاعل

يقول دييندو ماسيلاني ، المؤلف الرئيسي للدراسة والباحث في معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية: "هذا دليل مباشر على أن المجتمعات البشرية الحديثة في شرق آسيا كانت بالفعل عالمية تمامًا قبل 34000 عام". "تُظهر هذه العينة النادرة أن الهجرة والتفاعلات بين السكان عبر أوراسيا حدثت بشكل متكرر بالفعل منذ حوالي 35000 عام."

استخدم الباحثون طريقة جديدة تم تطويرها في معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية للعثور على أجزاء من الحمض النووي من أشباه البشر المنقرضة في جينومات Salkhit و Tianyuan. ووجدوا أن الجينومين لا يحتويان على دنا نياندرتال فحسب ، بل يحتويان أيضًا على دنا من دينيسوفان ، وهو قريب آسيوي بعيد المنال لإنسان نياندرتال. "إنه لأمر مدهش أن نرى أن أسلاف أقدم البشر في شرق آسيا الذين تمكنا من الحصول على بيانات وراثية منهم قد اختلطوا بالفعل مع دينيسوفان ، وهو شكل منقرض من أشباه البشر ساهم في السلالة إلى السكان الحاليين في آسيا وأوقيانوسيا يقول بيامبا غونتشينسورين ، الباحث في معهد علم الآثار التابع للأكاديمية المنغولية للعلوم. "هذا دليل مباشر على أن إنسان الدينيسوفا والإنسان الحديث التقى واختلط قبل أكثر من 40 ألف عام."

"ومن المثير للاهتمام ، أن شظايا دنا دينيسوفان في هؤلاء الشرقيين القدامى جدًا تتداخل مع شظايا دنا دينيسوفان في جينومات السكان الحاليين في شرق آسيا ولكن ليس مع شظايا دنا دينيسوفان في أوقيانوسيا. وهذا يدعم نموذجًا لأحداث خليط مستقل متعدد بين دينيسوفان و modern humans," says Massilani.

How a now-extinct people profoundly influenced human history

New research reveals key details about a little-known hominin population.

In 2019, in a cave high on the Tibetan Plateau, scientists discovered a chunk of a jawbone. At least 160,000 years old, its novelty has less to do with its age, than who it belonged to.

This half-mandible is the largest Denisovan fossil ever found — a physical memento of an elusive and long-extinct species of early humans.

But a new study proves what was originally only hypothesized. According to scientists, the jaw is just one part of a more robust Denisovan story.

To try and solve the mystery, the scientists returned to the Baishiya Karst Cave where the jaw was found. There, they extracted genetic material from cave sediments, proving Denisovans فعلت occupy the cave. This paper, alongside another Denisovan study, adds to our ever-growing understanding of how Denisovans once lived — and how their DNA continues to influence humankind today.

The pair of studies were published Thursday in the journal علم.

Bo Li is an associate professor at the University of Wollongong in Australia and a co-author of the study examining the Tibetan cave. He was also involved in the dating project for the Denisova Cave in Siberia, the first site Denisovan remains were discovered.

Scientists assume Denisovans were widely distributed in Asia, but they have only ever been found at these two cave sites.

“Unlike Neanderthals, whose skeleton remains are abundant in Europe, the Denisovans are considered as ‘enigmatic’ because there are very few physical remains of them,” Li tells Inverse.

Apart from their DNA structure, we don’t really know what Denisovans looked like — a factor that contributes to their ambiguous reputation, Li explains. Their DNA has enabled scientists to produce a rough sketch of what they looked like — illustrating a wide jaw and skull — but these artistic renderings are still just a prediction of morphology, not the real thing.

The scarcity of this ancient human's remains shows why the jaw finding is so important to understanding how they lived.

“I felt so lucky to work on this unique and important site,” Li says. “I was very excited when I first heard that Denisovan DNA was successfully extracted from the sediments in this cave, as this confirms the Denisovan mandible from the same cave reported in the last year.”

The Tibetan cave study — In the first study, scientists analyzed the sediments found in the dirt floor of the cave. It is a testament to the power of technology that we know what the sediment contains, Li says. The samples look ordinary, but using tools to extract DNA from the dirt reveals stone artifacts and animal remains laced through every layer.

The researchers detected DNA from animal species that have not lived in the region for nearly 10,000 years — creatures like extinct hyenas and rhinoceros — as well as the mitochondrial DNA of Denisovans. Taken together, the different components of the analysis suggest Denisovans lived in this cave as far back as 100,000 years ago, and possibly as recently as 45,000 years ago.

The finding confirms that these ancient humans were widely distributed in Asia. It also reveals a little about how this enigmatic people lived. If they lived over the course of millennia on the Tibetan Plateau, then they likely adapted to the high altitude environment.

Gene variants found in modern-day Tibetans are linked to high-altitude advantages, like the ability to metabolize oxygen more efficiently and protect against Vitamin D deficiency. In 2014, scientists suggested this high altitude adaptation was made possible because of inherited Denisovan DNA — an unusual haplotype is only found in Denisovans and in Tibetans, for example. These data lend further credibility to this theory.

The ancient inheritance study — In the second study, the genetic legacy of Denisovans is again front and center. In this case, the findings trace من الذى carries that legacy, rather than the advantages it prompts.

The main focus of the analysis is a fragment of a skull found more than a decade ago by miners in eastern Mongolia.

Initially, scientists thought the skullcap belonged to a Neanderthal, or a member of الانسان المنتصب. But this study indicates it actually belonged to a Homo sapien woman who lived around 34,000 years ago.

When lead author Diyendo Massilani, a researcher at the Max-Planck Institute for Evolutionary Anthropology, traveled to Mongolia to sample the specimen, he thought it was a Denisovan individual, he tells Inverse. There was "a little disappointment" when he realized she was a modern human, he says. But it didn't last. Instead, he found himself thinking about her life — and fantasizing about what had happened to her. Why had they only found her skull?

"It is always fascinating for me that archeology and ancient DNA are, somehow, able to give a second life to these individuals tens of thousands of years after they lived," he says.

When Massilani and his team compared the DNA extracted from the skullcap to DNA belonging to a 40,000-year-old Homo sapien individual found outside of Beijing, the study team discovered both were more related to present-day East Eurasians and Native Americans than to West Eurasians. أنهم أيضا both carried genomic segments of Denisovan ancestry.

Together, the two individuals “provide direct evidence that ancestors of modern humans who lived in East Asia 40,000 years ago had met and mixed with Denisovans," the researchers write.

This finding also indicates the modern human communities living in East Asia around this time “were already quite cosmopolitan," Massilani explains. Distinct groups of people were frequently migrating and interacting in this region — and sometimes these interactions resulted in children.

In turn, while the modern human skullcap found is quite old, the analysis suggests that this woman’s ancestors had بالفعل mixed with Denisovans. Exactly when that happened is unclear, but the study authors theorize it’s possible it happened 10,000 years before she lived.

"I really like the idea of finding evidence of admixture between the two 'populations' in Asia so far back, meaning that some of these prehistorical men migrated long distances over time and interacted willingly with different people they would meet along the way," Massilani says.

"There is a nice message of inclusion between prehistoric people behind this finding, and maybe coming myself from an admixed background, it resonates even bigger for me."

Interestingly, the Denisovan DNA segments in the ancient East Asian genomes observed here overlap أكثر with Denisovan segments found in the genomes of living populations in Asians than they do with the Denisovan segments found in the genomes of living Papuans and Aboriginal Australians. (These groups carry about 20 times more Denisovan DNA than mainland Asians.)

Ultimately, this supports the idea that there were multiple “independent mixture events” between Denisovans and modern humans, Massilani says. A two-wave event of this kind has been hypothesized before, hinting two distinct Denisovan populations mated with humans at different times in our early history.

But the story gets more complicated. In the mix was اخر ancient human, known only as D2, jumbling things up even further in Oceania. D2 is not a Denisovan, but a similar being whose genetic legacy is also found in living people. As little as we know about Denisovans, we know far less about this ancient hominin. But both their stories both reflect themes of dispersal, survival, and disappearance.

For the Denisovans, their history is now a bit more illuminated. For other unnamed species, we’re still a long way from understanding how they fit into the human family tree.

60 thousand years ago (ka) and possibly as recently as

45 ka. The long-term occupation of BKC by Denisovans suggests that they may have adapted to life at high altitudes and may have contributed such adaptations to modern humans on the Tibetan Plateau.

34,000-year-old hominin skull cap discovered in the Salkhit Valley in northeastern Mongolia. We show that this individual was a female member of a modern human population that, following the split between East and West Eurasians, experienced substantial gene flow from West Eurasians. Both she and a 40,000-year-old individual from Tianyuan outside Beijing carried genomic segments of Denisovan ancestry. These segments derive from the same Denisovan admixture event(s) that contributed to present-day mainland Asians but are distinct from the Denisovan DNA segments in present-day Papuans and Aboriginal Australians

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

New DNA Evidence in Search for the Mysterious Denisovans

Replica of the Sangiran 17 Homo erectus cranium from Java. Credit: Photo supplied by the Trustees of the Natural History Museum.

In the study published in علم البيئة والتطور, the researchers examined the genomes of more than 400 modern humans to investigate the interbreeding events between ancient humans and modern human populations who arrived at Island Southeast Asia 50,000–60,000 years ago.

An international group of researchers including experts from the Natural History Museum and led by the University of Adelaide has conducted a comprehensive genetic analysis and found no evidence of interbreeding between modern humans and the ancient humans known from fossil records in Island Southeast Asia. The team found further DNA evidence of our mysterious ancient cousins, the Denisovans, which could mean there are major discoveries to come in the region.

In particular, they focused on detecting signatures that suggest interbreeding from deeply divergent species known from the fossil record of the area.

The region contains one of the richest fossil records (from at least 1.6 million years) documenting human evolution in the world. Currently there are three distinct ancient humans recognized from the fossil record in the area: الانسان المنتصب, هومو فلوريسينسيس (known as Flores Island hobbits) and هومو لوزوننسيس.

These species are known to have survived until approximately 50,000–60,000 years ago in the cases of هومو فلوريسينسيس و Homo luzonensis, and approximately 108,000 years for الانسان المنتصب, which means they may have overlapped with the arrival of modern human populations.

The results of the study showed no evidence of interbreeding. Nevertheless, the team was able to confirm previous results showing high levels of Denisovan ancestry in the region.

A replica of the Homo erectus Sangiran 17 cranium found in Java, Indonesia. There are no signs that modern humans interbred with ancient human lineages, such as H. erectus, from Island Southeast Asia. Credit: Photo supplied by the Trustees of the Natural History Museum.

Lead author and ARC Research Associate from the University of Adelaide Dr. João Teixeira, said: “In contrast to our other cousins the Neanderthals, which have an extensive fossil record in Europe, the Denisovans are known almost solely from the DNA record. The only physical evidence of Denisovan existence has been a finger bone and some other fragments found in a cave in Siberia and, more recently, a piece of jaw found in the Tibetan Plateau.”

“We know from our own genetic records that the Denisovans mixed with modern humans who came out of Africa 50,000–60,000 years ago both in Asia, and as the modern humans moved through Island Southeast Asia on their way to Australia. The levels of Denisovan DNA in contemporary populations indicates that significant interbreeding happened in Island Southeast Asia. The mystery then remains, why haven’t we found their fossils alongside the other ancient humans in the region? Do we need to re-examine the existing fossil record to consider other possibilities?”

Co-author Prof Chris Stringer of the Natural History Museum added: “While the known fossils of الانسان المنتصب, هومو فلوريسينسيس و هومو لوزوننسيس might seem to be in the right place and time to represent the mysterious ‘southern Denisovans’, their ancestors were likely to have been in Island Southeast Asia at least 700,000 years ago. Meaning their lineages are too ancient to represent the Denisovans who, from their DNA, were more closely related to the Neanderthals and modern humans.”

Co-author Prof Kris Helgen, Chief Scientist and Director of the Australian Museum Research Institute, said: “These analyses provide an important window into human evolution in a fascinating region, and demonstrate the need for more archaeological research in the region between mainland Asia and Australia.”

Prof Helgen added: “This research also illuminates a pattern of ‘megafaunal’ survival which coincides with known areas of pre-modern human occupation in this part of the world. Large animals that survive today in the region include the Komodo Dragon, the Babirusa (a pig with remarkable upturned tusks), and the Tamaraw and Anoas (small wild buffalos). This hints that long-term exposure to hunting pressure by ancient humans might have facilitated the survival of the megafaunal species in subsequent contacts with modern humans. Areas without documented pre-modern human occurrence, like Australia and New Guinea, saw complete extinction of land animals larger than humans over the past 50,000 years.”

Dr. Teixeira said: “The research corroborates previous studies that the Denisovans were in Island Southeast Asia, and that modern humans did not interbreed with more divergent human groups in the region. This opens two equally exciting possibilities: either a major discovery is on the way, or we need to re-evaluate the current fossil record of Island Southeast Asia.”

“Whichever way you choose to look at it, exciting times lie ahead in paleoanthropology.”

Reference: “Widespread Denisovan ancestry in Island Southeast Asia but no evidence of substantial super-archaic hominin admixture” by João C. Teixeira, Guy S. Jacobs, Chris Stringer, Jonathan Tuke, Georgi Hudjashov, Gludhug A. Purnomo, Herawati Sudoyo, Murray P. Cox, Raymond Tobler, Chris S. M. Turney, Alan Cooper and Kristofer M. Helgen, 22 March 2021, بيئة الطبيعة وتطور أمبير.
DOI: 10.1038/s41559-021-01408-0

Funding: ARC Indigenous Discovery Grant, ARC Laureate Fellowships, Calleva Foundation, Human Origins Research Fund