Sensacyjne odkrycie nowego gatunku człowieka

Środa, 15 lutego 2012 (15:17)

Dzięki szybszej i tańszej technologii sekwencjonowania DNA naukowcom udało się naszkicować zaskakująco złożony, nowy obraz początku istnienia człowieka. Dokonali tego na podstawie liczącego ponad 40 tys. lat fragmentu kości z palca dziewczynki, znalezionego w zimnej, syberyjskiej jaskini.

Zdjęcie

Naukowcy w jaskini Denisowa na Syberii /AFP
Naukowcy w jaskini Denisowa na Syberii
/AFP
Analiza genetyczna pokazuje, że współcześnie żyjący homo sapiens wywodzą się z co najmniej dwóch grup ludzi pierwotnych: neandertalczyków, którzy żyli w Eurazji, a wymarli około 30 tys. lat temu oraz tajemniczych denisowian, którzy żyli w Azji i prawdopodobnie wyginęli w tym samym czasie.

Ich DNA przetrwało w nas mimo, iż sami wymarli. "W pewnym sensie jesteśmy hybrydowym gatunkiem" - mówi Chris Stringer, paleontolog, lider badań w zakresie pochodzenia człowieka w Muzeum Historii Naturalnej w Londynie.

Reklama

Denisowianie zostali po raz pierwszy opisani rok temu w przełomowej pracy opublikowanej na łamach magazynu "Nature". Te odkrycia stały się sensacją.

Naukowcy próbują dociec, w jaki sposób krzyżowali się ludzie w tamtych czasach i jakie były tego konsekwencje: kiedy i gdzie ludzie łączyli się w pary, jak do tego dochodziło, ile wydawali na świat potomstwa i jaki wpływ mają tamte dawne geny na współcześnie żyjącego człowieka.

Chcą również dowiedzieć się więcej o samych denisowianach: kim oni byli, gdzie żyli i jak wyginęli.

Rewolucyjne zwiększenie szybkości i spadek kosztów związanych z technologią sekwencjonowania DNA umożliwiły naukowcom z Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology w Lipsku, w Niemczech, zlokalizować genomy zarówno neandertalczyków i denisowian.

Zdjęcie

Jaskinia Denisowa /AFP
Jaskinia Denisowa
/AFP

Porównując genomy naukowcy uznali, że dzisiejsi ludzie spoza Afryki są nosicielami średnio 2,5 proc. DNA neandertalczyka, a ludzie z Oceanii około 5 procent DNA denisowian.

Badania opublikowane w listopadzie wykazały, że mieszkańcy Azji Południowej są nosicielami około 1 proc. DNA denisowian i posiadają również geny neandertalczyków.

Trzecią grupą wymarłych ludzi byli Homo floresiensis, nazywani "hobbitami" ze względu na swój niewielki wzrost. Żyli na Ziemi około 17 tys. lat temu. Nie wiemy, czy współcześni homo sapiens krzyżowali się z nimi, ponieważ gorący, wilgotny klimat indonezyjskiej wyspy Flores, gdzie znaleziono ich szczątki, wpłynął negatywnie na zachowanie się DNA.

Oznacza to, że nasza współczesna era, od czasu gdy Homo floresiensis wymarli, jest jedynym momentem w liczącej 4 miliony lat historii ludzkości, kiedy żyje tylko jeden gatunek człowieka - uważa David Reich, genetyk z Harvard Medical School, który był głównym autorem artykułu opublikowanego w "Nature".

Dla wielu naukowców epicentrum historii o pochodzeniu człowieka jest jaskinia Denisowa w górach Ałtaj na Syberii, gdzie znaleziono kość z palca dziewczynki. Jest to jedyne znane dotychczas miejsce na naszej planecie, w którym żyły trzy rodzaje ludzi - denisowianie, neandertalczycy i ludzie współcześni. Oczywiście nie wszyscy na raz.

John Hawks, paleoantropolog z Uniwersytetu Wisconsin-Madison, którego laboratorium bada starożytne genomy, odwiedził jaskinię w lipcu. Jaskinia ma wysokie, łukowate sklepienie - jak gotycka katedra - i komin do nieba, powiedział, dodając, że przebywanie w tym miejscu jest jak chodzenie śladami naszych przodków.

Jaskinia była otwarta na działanie żywiołów przez ćwierć miliona lat i jest bogata w warstwy osadu, które mogą zawierać w sobie inne niespodzianki. Niektóre z komór nie zostały do tej pory zbadane, wciąż odnajdywane są tam ludzkie szczątki, które nie zostały jeszcze zidentyfikowane. Średnia roczna temperatura wynosi 0 stopni Celsjusza, co dobrze wpływa na zachowanie archaicznego DNA.

Czy jaskinia mogła być miejscem schadzek i randek naszych przodków? Hawks uważa, że to możliwe.

Ale Reich i jego zespół określili - poprzez wzory powtórzeń DNA - że niewielka liczba pół-nenadertalczyków i pół-homo sapiens chodziła po naszej planecie między 46 tys. a 67 tys. lat temu.

Zdjęcie

Widok z jaskini Denisowa /AFP
Widok z jaskini Denisowa
/AFP

Pół-denisowianie i pół-homo sapiens, którzy bardziej przyczynili się do wyglądu naszego DNA, żyli już później.

W innym badaniu dwóch szwajcarskich genetyków sugeruje, że krzyżowanie się neandertalczyków i homo sapiens było rzadkim zjawiskiem. W przeciwnym razie, jak mówią, współczesny człowiek musiałby posiadać znacznie więcej DNA neandertalczyka.

Czy to krzyżowanie się gatunków nosiło znamiona romantyzmu? Bardziej prawdopodobne, że były to raczej agresywne akty między konkurującymi grupami ludzi - uważa Stringer.

Wpływ krzyżowania się gatunków widać w układzie odpornościowym - wykazuje analiza Parham. Neandertalczycy i denisowianie żyli w Europie i Azji od wielu tysięcy lat, zanim pojawił się współczesny człowiek i rozwinął sposoby zwalczania chorób.

Kiedy współcześni ludzie zaczęli się z nimi łączyć, dostawali zastrzyk pomocnego genetycznego materiału odpornościowego, tak przydatnego, że zachował się w genomie do dzisiaj. To z kolei sugeruje, że współcześni ludzie potrzebowali tego archaicznego DNA, by przetrwać.

Jednak wadą tego materiału odpornościowego jest fakt, że może być odpowiedzialny za choroby autoimmunologiczne, takie jak cukrzyca, artretyzm i stwardnienie rozsiane - uważa Parham, podkreślając, że to na razie wstępne wyniki.

Choć niewiele wiadomo o denisowianach (jedynymi odkrytymi szczątkami są fragment palca i ząb; nie ma żadnych artefaktów, takich jak narzędzia) Reich i inni sugerują, że byli oni rozproszeni w całej Azji - od zimnej jaskini na północy aż po tropikalne południe.

Dowody wskazują, że współczesne społeczeństwa w Oceanii, w tym aborygeni australijscy, są nosicielami genów denisowian.

Reich sugeruje, że krzyżowanie, które doprowadziło do tego zjawiska, miało miejsce najprawdopodobniej na południu, a nie na Syberii. Jeśli tak, denisowianie byli bardziej rozproszeni niż neandertalczycy, i prawdopodobne bardziej skuteczni.

Ale pytania, ilu było denisowian i jak wymarli, pozostają nadal bez odpowiedzi.

Alanna Mitchell/New York Times News Service

Tłum. Ewelina Karpińska-Morek