Prehistoryczna dziewczynka miała rodziców należących do różnych gatunków ludzkich
nadesłał fan ( dawniej stefan)
Prehistoric girl had parents belonging to different human species
Fragment kości dziewczyny, która była pół-neandertalczykiem, pół-denisowianinem
Odkryty kawałek kości, pokazany z czterech stron
A sliver of bone from a cave in Russia is at the centre of what may be the biggest archaeological story of the year. The bone belonged to an ancient human who had a Neanderthal mother and a Denisovan father. “Denny” is the only first-generation hybrid hominin ever found.
“My first reaction was disbelief,” says Viviane Slon of the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany.
The find is either a stunning stroke of luck or a hint that hominins interbred more often than we thought. It may even suggest that extinct groups like Neanderthals did not die out, but were absorbed by our species.
In prehistory, members of our species interbred with at least two other ancient humans: the Neanderthals and the mysterious Denisovans, who are known only from fragments of bone and teeth discovered in Denisova cave, Russia. Neanderthals and Denisovans interbred too, and Denisovans carried genes from unidentified hominins.
These interbreeding events were thought to be rare. “The likelihood of actually finding a [first-generation] hybrid has always been considered infinitesimally low,” says Katerina Harvati-Papatheodorou at the University of Tübingen, Germany.
A sliver of bone
A few years ago, archaeologists found a 90,000-year-old bone fragment in Denisova cave. Samantha Brown, then at the University of Oxford, discovered that it came from a hominin by examining the proteins preserved inside it. Her team nicknamed the hominin “Denny”. Based on the structure of the bone, Denny died at about 13 years of age.
Slon and her colleagues have now examined Denny’s DNA, discovering that Denny was female – and that she had astonishing parentage. Her DNA was almost 50:50 Neanderthal and Denisovan, arranged in a tell‑tale way. Our DNA comes in paired strands called chromosomes, one from each parent. In Denny’s case, each pair had one Neanderthal and one Denisovan chromosome, with very little mixing. She was the daughter of parents from different species.
Denny’s mitochondrial DNA, which is inherited only from mothers, is Neanderthal. Therefore, her mother was Neanderthal and her father Denisovan.
Experts contacted by New Scientist all accept the finding. “They nail it,” says Pontus Skoglund of the Francis Crick Institute in London, UK. “There seems to be no uncertainty at all.”
Denny is an enigma, says Harvati-Papatheodorou. “Since her known remains consist of an unidentifiable bone fragment, it is very difficult to say anything about her daily life, activities, health or subsistence.”
Breeding freely
Only 23 ancient hominins have had their genomes sequenced. Yet Denny is not the first with recent shared ancestry. There is also “Oase 1”, a member of our species who lived 37,000 years ago in what is now Romania. They had a Neanderthal ancestor just four to six generations earlier.
If interbreeding were rare, we should not have found these individuals so easily, says Svante Pääbo, also of the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. “It suggests that these groups, when they met, mixed quite freely with each other.”
This doesn’t mean Neanderthals and Denisovans were constantly interbreeding. Their genomes show they were “quite distinct populations”, says Pääbo. They controlled separate territories – the Neanderthals in Europe, the Denisovans in east Asia – and occasionally met at the boundaries. He says the Denisova cave was “a unique area where they met, and then they had no prejudices against each other”.
“The evidence is growing that interbreeding among different human lineages was more common than previously thought,” agrees Harvati-Papatheodorou. They had good reason. “Human groups were very small and vulnerable to drastic mortality,” she says. Interbreeding may have been a good way to find a mate.
Pääbo argues that when modern humans expanded from Africa into Europe and Asia, they often interbred with Neanderthals and Denisovans. This could be why these groups vanished. “Neanderthals and Denisovans may not have become violently extinct, but may have become absorbed into modern human populations.”
It’s a possibility but we can’t be sure, says Joshua Akey of Princeton University in New Jersey. “Although this study is consistent with the idea of assimilation, it does not rule out a more complicated mixture of factors, including competition.”
Journal reference: Nature, DOI: 10.1038/s41586-018-0455-x
Odłamek kości z jaskini w Rosji stał się największą archeologiczną sensacją roku. Kość należała do starożytnego człowieka, który miał neandertalską matkę i denisowskiego ojca. „Denny” jest jedynym hybrydowym homininem pierwszej generacji, jakiego kiedykolwiek znaleziono.
„Moją pierwszą reakcją było niedowierzanie” – mówi Viviane Slon z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku w Niemczech.
Odkrycie to albo oszałamiający powiew szczęścia, albo podpowiedź, że hominy mieszają się częściej, niż sądziliśmy. Może nawet sugerować, że wymarłe grupy, takie jak neandertalczycy, nie wymarły, ale zostały wchłonięte przez nasz gatunek.
W prehistorii członkowie naszego gatunku mieszają się z co najmniej dwoma innymi starożytnymi ludźmi: neandertalczykami i tajemniczymi Denisowiami, znanymi jedynie z fragmentów kości i zębów odkrytych w jaskini Denisowa w Rosji. Neandertalczycy i Denisowianie też się krzyżowali, a Denisowianie nosili geny od niezidentyfikowanych homininów.
Takie krzyżówki uważano za rzadkie. „Prawdopodobieństwo znalezienia hybrydy [pierwszej generacji] zawsze było uważane za nieskończenie małe”, mówi Katerina Harvati-Papatheodorou z Uniwersytetu w Tybindze w Niemczech.
Ułamek kości
Kilka lat temu archeolodzy znaleźli w jaskini Denisowa 90 000-letni fragment kości. Samantha Brown, wówczas na Uniwersytecie Oksfordzkim, odkryła, że pochodzi od hominima, badając białka w nim zachowane. Jej zespół nadał hominimowi przydomek „Denny”. W oparciu o strukturę kości, Denny zmarł w wieku około 13 lat.
Slon i jej koledzy zbadali DNA Denny’ego, odkrywając, że Denny jest kobietą – i że ma zdumiewające pochodzenie. Jej, ułożone w sposób rozpoznawalny DNA, było prawie 50:50 neandertalczykiem i denisowianinem. Nasze DNA występuje w sparowanych łańcuchach zwanych chromosomami, po jednym od każdego z rodziców. W przypadku Denny’ego każda para miała jeden neandertalski i jeden denisowski chromosom, z niewielkim wymieszaniem. Była córką rodziców z różnych gatunków.
DNA mitochondrialne Denny’ego, dziedziczone tylko od matek, jest neandertalskie. Dlatego jej matką była Neandertalka, a jej ojciec musiał być Denisowianinem.
Eksperci, z którymi skontaktował się New Scientist, akceptują to odkrycie. „Jest przygważdżające”, mówi Pontus Skoglund z Francis Crick Institute w Londynie, w Wielkiej Brytanii. „Wydaje się, że nie ma żadnej niepewności.”
Denny jest zagadką, mówi Harvati-Papatheodorou. „Ponieważ jej znane szczątki składają się z niezidentyfikowanego fragmentu kości, bardzo trudno jest powiedzieć cokolwiek o jej codziennym życiu, działaniach, zdrowiu lub utrzymaniu.”
Wolne rozmnażanie
Tylko 23 starożytnych hominimów zostało zsekwencjonowanych. Jednak Denny nie jest pierwszym ze wspólnym pochodzeniem. Jest też „Oaza 1”, członek naszego gatunku, który żył 37 000 lat temu w dzisiejszej Rumunii. Miał przodka neandertalskiego zaledwie cztery do sześciu pokoleń wcześniej.
Gdyby krzyżowanie było rzadkie, nie powinniśmy tak łatwo znaleźć tych osób, mówi Svante Pääbo, także z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka. „Sugeruje to, że te grupy, kiedy się spotykają, mieszają się ze sobą swobodnie”.
Nie oznacza to, że neandertalczycy i denisowianie krzyżowali się nieustannie. Ich genomy pokazują, że byli „całkiem odrębnymi gatunkami”, mówi Pääbo. Kontrolowali odrębne terytoria – neandertalczycy w Europie, Denisowianie we wschodniej Azji – i czasami spotykali się na granicach. Mówi, że jaskinia Denisowa była „unikalnym obszarem, w którym się spotkali, nie mając uprzedzeń wobec siebie”.
„Przyrasta dowodów, że krzyżowanie między różnymi liniami ludzkimi było częstsze niż wcześniej sądzono” – zgadza się Harvati-Papatheodorou. Mieli dobry powód. „Grupy ludzkie były bardzo małe i podatne na drastyczną śmiertelność” – mówi. Mieszaniec mógł mieć większe szanse na przetrwanie i na znalezienie kolejnego partnera.
Pääbo twierdzi, że gdy współcześni ludzie rozprzestrzenili się z Afryki do Europy i Azji, często mieszali się z neandertalczykami i denisowianami. Może dlatego te grupy zniknęły. „Neandertalczycy i Denisowianie mogli nie wymrzeć gwałtownie lub zostać brutalnie wymordowani. Możliwe, że zostali wchłonięci przez współczesne populacje ludzkie.”
Jest to możliwe, ale nie możemy być tego pewni – mówi Joshua Akey z Uniwersytetu Princeton w New Jersey. „Chociaż badanie to jest zgodne z ideą asymilacji, nie wyklucza bardziej skomplikowanej mieszaniny czynników, w tym konkurencji.”
Journal reference: Nature, DOI: 10.1038 / s41586-018-0455-x
tłumaczenie Czesław Białczyński