Denisova-Menschen sind uralte Menschen. Alter Mann aus der Denisova-Höhle, wer ist er?

Leipzig, Deutschland, untersuchte unter der Leitung von Kay Prüfer und Svante Pääbo das Kerngenom einer Neandertalerin, die vor etwa 50.000 Jahren im Altai lebte. Wie jede ernsthafte Forschung hat auch diese Arbeit eine Hintergrundgeschichte. Svante Pääbo und seine Kollegen begannen bereits 2006 mit der Sequenzierung des Kerngenoms des Neandertalers. Dies ist keine leichte Aufgabe, da alte DNA längst in Stücke zerfallen ist und häufig mit Nukleinsäuren von Mikroben und modernen Menschen kontaminiert ist. Im Jahr 2010 fanden sie jedoch heraus, dass Neandertaler ihre Gene an Homo Sapiens weitergaben, die außerhalb Afrikas lebten.

Jetzt haben Wissenschaftler eine verfeinerte Version des Genoms erhalten, in der die Position jedes Nukleotids mindestens 50 Mal angepasst wurde.

Bence Viola Phalanx des Fingers einer Neandertalerin

Das Material für die Studie war DNA aus der Phalanx des Ring- oder kleinen Fingers einer erwachsenen Frau, die dort lebte Denisova-Höhle im Altai. Die Phalanx wurde 2010 von den Denisova-Höhlenforschern Anatoly Derevyanko und Mikhail Shunkov gefunden und zur Analyse nach Leipzig überführt.

Die Neandertalerpopulation der Denisova-Höhle sollte nicht mit verwechselt werden Denisovaner.

Sie lebten dort etwas später, vor etwa 40.000 Jahren, und obwohl sie mit asiatischen Neandertalern verwandt waren, stellten sie eine eigenständige Gruppe der Gattung Homo dar. von derselben Forschergruppe unter der Leitung von Svante Pääbo und auch aus der Phalanx des Fingers.

Das Genom zeigte, dass die Eltern der Neandertalerin eng verwandt waren. Das waren Verwandte oder Cousins, vielleicht auch Onkel und Nichte, Tante und Neffe, Großvater und Enkelin, Großmutter und Enkel. Wissenschaftler sind zu dem Schluss gekommen, dass blutsverwandte Ehen bei Neandertalern und Denisova-Menschen weit verbreitet waren, weil sie in kleinen Gruppen lebten und nur über begrenzte Partnerwahlmöglichkeiten verfügten. Forscher gehen davon aus, dass die Zahl der Neandertaler und Denisova-Menschen zu dieser Zeit stetig zurückging, ihre Zeit ging zu Ende.

Ein Vergleich der Genome von Neandertalern, Denisovanern und modernen Menschen zeigte, dass verschiedene Gruppen von Hominiden in Spätpleistozän, vor 12-126.000 Jahren, trafen sich, kommunizierten und hinterließen Nachkommen.

Der Genaustausch kam nicht häufig, aber recht regelmäßig vor.

Bence Viola-Ausgrabungen in der Denisova-Höhle

Vor etwa 77.000 bis 114.000 Jahren spalteten sich die Neandertaler in asiatische und europäische Populationen auf. Neandertaler, die im Kaukasus lebten, tauschten Gene mit den Vorfahren moderner Eurasier und Bewohner Australiens und Ozeaniens aus, Altai-Neandertaler mit Denisova-Menschen, Denisova-Menschen aus unbekannten Höhlen mit den Vorfahren moderner Bewohner des asiatischen Festlandes und der amerikanischen Indianer.

Der Neandertaler-Beitrag zum Genom moderner Eurasier liegt laut Forschern zwischen 1,5 und 2,1 %.

Und das Genom des Denisova-Menschen enthält im Gegensatz zum Neandertaler 2,7–5,8 % der DNA einiger unbekannter alter Hominiden. Möglicherweise trennten sie sich vor 1,2 bis 4 Millionen Jahren von den Vorfahren des modernen Menschen, den Neandertalern und Denisovanern. Forscher schließen nicht aus, dass es sich um einen mysteriösen Vorfahren handelt Homo erectus, deren versteinerte Knochen Anthropologen gefunden haben, deren DNA-Sequenz jedoch noch nicht entschlüsselt wurde. Weitere Untersuchungen werden zeigen, ob dies wahr ist.

Wissenschaftler haben eine Liste von DNA-Sequenzen zusammengestellt, die moderne Menschen von unseren nächsten ausgestorbenen Verwandten unterscheiden. Die Liste der Unterschiede fiel recht kurz aus. Die Veränderungen betreffen auch Gene, die für die Zellteilung und die Regulierung anderer Gene verantwortlich sind. Um herauszufinden, wie diese Veränderungen das Aussehen des modernen Menschen und seine Biologie beeinflussten, müssen Genetiker weiterarbeiten.

(Mann aus der Denisova-Höhle (Denisova hominin))- wahrscheinlich eine neue Art ausgestorbener Menschen, bekannt aus äußerst fragmentarischem Material, das in der Denisova-Höhle entdeckt wurde. Dies ist die zweite ausgestorbene Homininart, für die vollständige mitochondriale und fast vollständige Kerngenome bekannt wurden, die Aufschluss über die Identität dieser Überreste geben. Die Art lebte vor etwa 40.000 Jahren und hatte ein Verbreitungsgebiet, das sich zeitlich und örtlich mit den von Neandertalern und modernen Menschen bewohnten Gebieten überschnitt, ihr Auftreten wurde jedoch durch Migrationen aus Afrika und nicht durch Umsiedlungen verursacht Homo erectus Neandertaler und moderne Menschen.

Öffnung

Die Denisova-Höhle wurde erstmals in den 1970er Jahren vom russischen Paläontologen Nikolai Ovod erkundet, der nach Überresten von Höhlenbären suchte, aber primitive Werkzeuge fand. Im Jahr 2008 erkundete Michail Schunkow von der Russischen Akademie der Wissenschaften zusammen mit anderen russischen Archäologen vom Institut für Archäologie und Ethnographie Nowosibirsk die Höhle. Sie fanden einen Fingerknochen eines jugendlichen Homininen. Artefakte, darunter ein Armband, die in einer Höhle auf derselben Ebene ausgegraben wurden, wurden durch Radiokarbondatierung und Isotopenanalyse auf etwa 40.000 v. Chr. datiert. Bei weiteren Ausgrabungen kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die Aktivität der Naturvölker in dieser Höhle ununterbrochen war und etwa 125.000 Jahre vor Christus begann.

Fossilien

Es wurden nur drei Fragmente gefunden: der Knochen des letzten Fingerglieds eines Kindes (anhand der Sequenzierungsergebnisse stellte sich heraus, dass es sich um ein Mädchen handelte), ein ganzer Backenzahn, der einem jungen Mann gehörte (seine Größe ist im Vergleich zu anderen extrem groß). Homo) und Phalanx der Zehe.

Genom

Ein Team von Wissenschaftlern des Leipziger Instituts für Evolutionäre Anthropologie der Max-Planck-Gesellschaft unter der Leitung des schwedischen Biologen Svante Pääbo sequenzierte DNA aus einem Fragment eines Phalanxknochens eines Kinderfingers, das 2008 von russischen Archäologen in der Denisova-Höhle im Altai gefunden wurde. Es stellte sich heraus, dass sich die mitochondriale DNA dieser Probe um 385 Nukleotide von der mtDNA moderner Menschen unterscheidet, während sich die mitochondriale DNA von Neandertalern von der DNA unterscheidet Homo sapiens Jeweils 202 Nukleotide. Ein dieser Entdeckung gewidmeter Artikel wurde am 24. März 2010 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht. Später, als Sequenzen im Zusammenhang mit dem Kerngenom verarbeitet wurden, stellte sich heraus, dass der Denisova-Mensch dem Neandertaler noch näher stand und ihre evolutionäre Divergenz bei etwa 640.000 auftrat Jahre zuvor.

Das Alter der in der Höhle entdeckten Funde in denselben Schichten wurde mittels Radiokarbondatierung auf 40.000 Jahre bestimmt.

Das ungefähr im Jahr 2010 erfasste Genom des Denisova-Menschen konnte dank neuer Methoden der Arbeit mit alter DNA „weiß“ (mit 30-facher Abdeckung) sequenziert werden. Die Analyse des Denisovka-Genoms bestätigte, dass Sapiens sich nach dem Verlassen Afrikas mit der archaischen eurasischen Bevölkerung – Neandertalern und Denisovkas – vermischten. Die Studie zeigte auch, dass es sich bei Denisovka um eine kleine Population mit äußerst geringer genetischer Vielfalt handelte. Das wichtigste Ergebnis ist die Erstellung eines detaillierten Katalogs genetischer Veränderungen, die bei Sapiens nach ihrer Trennung von ihren gemeinsamen Vorfahren mit Denisovka festgestellt wurden. Einige dieser Veränderungen betrafen Gene, die die neuronale Funktion und die Gehirnentwicklung beeinflussen. Dies bedeutet, dass es genetisch bedingte Unterschiede in der Psyche von Sapiens und Denisova-Menschen geben könnte.

Spuren der Hybridisierung des Denisova-Menschen mit Homo sapiens. Im Genom der Melanesier wurde festgestellt, dass etwa 5 % der Gene mit dem Kerngenom des Denisova-Menschen übereinstimmten. Gleichzeitig haben moderne Menschen und Neandertaler in verschiedenen Populationen 1 bis 4 % gemeinsamer Gene gemeinsam (mit Ausnahme von Afrika, wo Neandertaler-Gene praktisch fehlen).

Verbreitung und Hybridisierung

Es wurden Spuren einer Hybridisierung zwischen dem Denisova-Menschen und dem Homo sapiens (moderner Mensch) gefunden. Im Genom der Melanesier wurden etwa 5 % der Gene mit dem Kerngenom der Denisova-Menschen gefunden. Gleichzeitig haben moderne Menschen und Neandertaler 1 % bis 4 % gemeinsame Gene in verschiedenen Populationen (mit Ausnahme der Ureinwohner Afrikas). , in denen Neandertaler-Gene fehlen).

Das Neandertaler-„Erbe“ kommt am stärksten in den Genen der Bewohner Europas und Pakistans zum Ausdruck, des Denisova-Menschen – unter den Bewohnern der Südpazifik-Region, was indirekt auf die territoriale Aufteilung (Gebiet) dieser Arten hinweist. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Auch die einzigartigen Sprachen der Papua Neuguineas sind mit dem Erbe der Denisova-Menschen verbunden.

Das Auftreten des Denisova-Menschen in Asien wurde wahrscheinlich durch Migrationen aus Afrika verursacht, die sich von denen des Homo erectus, des Neandertalers und des modernen Menschen unterscheiden. „Die Denisova-Menschen verließen Afrika vor den Menschen, von Indonesien kamen sie zum Jangtse und zogen möglicherweise flussaufwärts“, sagt der Akademiker V.V. Ivanov.

Im Jahr 2013 gaben Anthropologen bekannt, dass Denisovka in der Antike selbstständig die Wallace-Linie überquerte. Zu diesem Schluss kamen sie, indem sie Daten über das Vorhandensein von Spuren des menschlichen Denisova-Genoms im Genom der Bevölkerung Südostasiens analysierten.

Laut einer DNA-Studie aus dem Jahr 2013 gab Denisovka zusammen mit Neandertalern einen Teil des Genoms an moderne Menschen weiter; Es wurde auch festgestellt, dass sich Neandertaler mit anatomisch modernen Menschen und Denisivka, anatomisch modernen Menschen, vermischten – mit Denisivka, außerdem kreuzte sich Denisovka mit einer vierten, bisher unbekannten Menschenart.

Archäologische Funde

Näher an der elften Schicht der Denisova-Höhle wurden Miniatur-Steinnadeln aus Vogelknochen mit gebohrtem Auge, Perlen aus Straußeneierschalen, Perlen aus Tierzähnen, Anhänger aus Muscheln und Ornamente aus Ziersteinen gefunden. Das in der Höhle entdeckte Frauenarmband bestand aus einem ziemlich zerbrechlichen Chloritolithstein, dessen nächster Felsvorsprung in Rudny Altai an der Grenze zu Kasachstan, zweihundert Kilometer von hier entfernt, verzeichnet wurde. Zur Bearbeitung des Steins wurden Techniken eingesetzt, die für die Frühphase des Jungpaläolithikums völlig untypisch waren: maschinelles Bohren, Innenbohren, Schleifen und Polieren. Die Techniken, die die Denisianer vor mehr als 45.000 Jahren beim modernen Menschen verwendeten, sind typisch für eine viel spätere Ära – die Bronzezeit.

Die Saison der öffentlichen Vorträge am ICG geht weiter. Und ganz kürzlich, beim nächsten Mal, hat ein führender Forscher im interinstitutionellen Bereich der molekularen Paläogenetik, Ph.D. Alexander Pilipenko erzählte, was es Neues auf diesem wissenschaftlichen Gebiet gibt.

Heutzutage wurden große Datenmengen über die Vorfahren der Menschen gesammelt, doch die Wissenschaft hat immer noch viel mehr Fragen als bereits Antworten erhalten haben. Es ist bekannt, dass Afrika die Wiege der Menschheit ist; hier wurden alle frühen Vertreter der Gattung Homo gebildet. Und mindestens zweimal, noch vor dem Erscheinen des Homo sapiens, verließen Vertreter früherer Arten (Formen des Homo erectus) diesen Kontinent und ließen sich rund um den Planeten nieder.

Die erste Migrationswelle fand vor etwa eineinhalb Millionen Jahren statt, ihre archäologischen Stätten wurden in ganz Asien und an einigen Orten in Europa gefunden. Die zweite Welle ereignete sich etwa eine Million Jahre später: Dann gelang es den menschlichen Vorfahren, weiter nach Norden zu ziehen und einen nennenswerten Teil Kontinentaleuropas zu besiedeln.

Im Laufe der Jahrtausende entwickelten sich die Nachkommen dieser „Migranten“ außerhalb Afrikas weiter und führten zu neuen Varianten der Vorfahren des modernen Menschen. Auf diese Weise traten insbesondere Neandertaler auf europäischem Territorium auf, und ähnliche Prozesse fanden in Asien statt.

Und dann, vor etwa 200.000 Jahren, erschien endlich ein Mensch eines modernen anatomischen Typs – Homo sapiens – auf der historischen Bühne. Es gibt zwei Haupthypothesen darüber, wie dies geschehen konnte. Die Hypothese jüngeren afrikanischen Ursprungs besagt, dass der gesamte Prozess auf dem Territorium des Dunklen Kontinents stattfand, nach dessen Verlassen der Mensch andere Formen von Hominiden verdrängte, ohne sich mit ihnen zu vermischen. Die zweite – die Hypothese des multiregionalen Ursprungs – geht davon aus, dass es eine parallele Evolution verschiedener Gruppen von Hominiden gab, die zur Bildung unterschiedlicher territorialer Gruppen anatomisch moderner Menschen führte.

Und hier beteiligten sich Genetiker an der Debatte zwischen Anthropologen und Archäologen. Die Daten der ersten genetischen Studien sprachen für die erste Hypothese. Doch dann gelang es den Paläogenetikern, das Neandertaler-Genom zu sequenzieren und festzustellen, dass 1-3 % seiner Gene von allen modernen Menschen gemeinsam sind. Mit anderen Worten: In jedem von uns steckt ein bisschen Neandertaler. Was natürlich zu einem starken Argument für die zweite Hypothese wurde. Signifikant, aber nicht schlüssig, weshalb es sich immer noch um eine Hypothese und nicht um eine eindeutig belegte Tatsache handelt.

„Das vollständigste Neandertaler-Genom, das bisher extrahiert wurde, wurde aus dem Knochen der berühmten Denisowskaja-Höhle gewonnen“, erinnert sich Alexander Pilipenko. – Allerdings gab es Zweifel, ob es für alle Neandertaler oder nur für die östliche Gruppe typisch ist.

In derselben bereits berühmten Höhle wurde eine weitere prähistorische Menschenart entdeckt – die sogenannte. Denisova-Mensch, dessen Genom Wissenschaftler ebenfalls sequenzieren konnten. Es stellte sich heraus, dass die Art zwar mit den Neandertalern verwandt, aber dennoch recht eigenständig war. Und trug auch zum Genotyp des modernen Menschen bei. Am deutlichsten manifestierte es sich in der Bevölkerung Ozeaniens (bis zu 5-6 % des Genoms).

So ungefähr sahen unsere Vorstellungen von der menschlichen Evolution vor zwei Jahren aus, bemerkte der Redner und schlug vor, darüber nachzudenken, was sich in dieser Zeit verändert hat. Und es sind viele interessante Dinge passiert.

Das erste, was neue Forschungen in Frage stellen, ist das Entstehungsdatum des anatomisch modernen Menschen. Letztes Jahr wurde ein Artikel über eine Studie über die Genome der Knochenreste indigener afrikanischer Ureinwohner (auch bekannt als Buschmänner) veröffentlicht. Es handelte sich um relativ neue Funde, deren Alter 2000 Jahre nicht überschritt. Aber diese Sequenzierung ermöglichte es, das alte menschliche Genom von „eurasischen Verunreinigungen“ zu „reinigen“. Und die Untersuchung dieses „gereinigten“ Genoms wiederum ermöglicht es Wissenschaftlern, das Datum der menschlichen Entstehung deutlich zu verschieben: von 200 auf 300-350.000 Jahre. Im selben Jahr wurden die Daten der Paläogenetiker von Archäologen durch eine unabhängige Datierung der in Marokko gefundenen Überreste antiker Menschen (fünf Individuen) und ihrer Werkzeuge bestätigt.

– Auch heute noch werden die zahlreichen antiken menschlichen Überreste, die in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts in Afrika gefunden wurden, aktiv erforscht. Es gab viele davon, sie waren alle schlecht veraltet und die Ausgrabungstechnik ließ zu wünschen übrig. Da gibt es also noch viel zu tun und es kann zu interessanten Ergebnissen kommen“, schloss Pilipenko.

Mit dem Enddatum der „afrikanischen Kindheit“ des anatomisch modernen Menschen ist nicht alles so klar. Sein Leben spielte sich in dieser Zeit ausschließlich in Afrika ab. Lange Zeit glaubte man, dass es vor etwa 60.000 Jahren endete. Aber bereits in den 1930er Jahren wurden auf dem Territorium Israels (in den Höhlen Skul und Kavzeh) Stätten antiker Menschen ausgegraben. Die dort gefundenen Überreste werden auf ein Alter von 80.000 bis 120.000 Jahren datiert, was deutlich älter ist als die festgelegte Grenze der menschlichen Migration außerhalb Afrikas. Und vor einigen Monaten wurden die Ergebnisse der Datierung der Überreste bekannt gegeben, die am dritten Standort neben den ersten beiden gefunden wurden. Ihr Alter betrug 180.000 Jahre. Darüber hinaus bestritt keiner der Wissenschaftler die Zugehörigkeit dieser Knochen zur Art Homo sapiens. Die Debatte dreht sich nun um eine andere Frage: ob die Menschen in diesem Teil des Nahen Ostens über diese Jahrtausende ununterbrochen gelebt haben (was bedeutet, dass wir die Grenze für die Auswanderung von Menschen aus Afrika erheblich verschieben), oder ob es sich hierbei um kurzfristige, zufällige Migrationen handelte das Gesamtbild nicht verändern. An der Erforschung dieser Höhlen beteiligten sich Wissenschaftler des Instituts für Archäologie und Ethnographie der sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften, die umfangreiche Erfahrung in der Untersuchung paläolithischer Denkmäler in der Denissowskaja-Höhle und ihrer Umgebung gesammelt haben.

Für noch größere Resonanz sorgten die Erkenntnisse chinesischer archäologischer Expeditionen. Auf dem Territorium ihres Landes fanden sie ein Denkmal, das sich auf anatomisch moderne Menschen bezieht, die 90 bis 100.000 Jahre alt sind. Dieser Fund galt (im Gegensatz zu den israelischen) relativ lange als umstritten. Doch nach einer Reihe unabhängiger Datierungen gelang es den Chinesen, zumindest die Zeitschrift Science, in der der entsprechende Artikel veröffentlicht wurde, davon zu überzeugen, dass sie Recht hatten.

„Das könnte bedeuten, dass es sich nicht um einzelne Ausbrüche von Menschen in die angrenzenden Gebiete handelt, sondern um eine groß angelegte Migration, die Südostasien erreicht hat“, bemerkte Alexander Pilipenko.

Aus diesem Grund wird nun vorgeschlagen, zu einem Modell mit zwei großen Migrationswellen überzugehen, wobei die erste vor 80.000 bis 120.000 Jahren und die zweite vor 30.000 bis 60.000 Jahren stattfand. Der erste verlief ausschließlich nach Osten und führte zur Besiedlung Asiens. Die zweite Welle betraf sowohl asiatische als auch europäische Gebiete. Sie „brachte“ uns die Gene der Neandertaler.

Es muss daran erinnert werden, dass die oben beschriebenen Studien nichts am bestehenden Bild der Wanderungen des Homo erectus ändern, die diesen Wellen vorausgingen und tatsächlich die Entstehung der Neandertaler und Denisova-Menschen hervorbrachten. In Europa waren weitere Ereignisse aus evolutionärer Sicht relativ langweilig: Neandertaler lebten Tausende von Jahren, ohne sich groß zu verändern, und dann, vor etwa 40.000 Jahren, kamen die Vorfahren des modernen Menschen und in ein paar tausend Jahren vollständig ersetzte sie, nachdem es mir gelungen war, sich während des Vorgangs ein wenig zu vermischen.

In Asien war alles etwas abwechslungsreicher. Und das verwirrendste Bild ergibt sich in seinem nördlichen Teil, insbesondere im Altai, wo Denisova-Menschen aktiv an den Interaktionsprozessen zwischen Cro-Magnons und Neandertalern beteiligt waren. Insbesondere gibt es Hinweise auf die Koexistenz von Neandertalern und Denisovanern, materielle Spuren moderner Menschen tauchen jedoch erst viel später auf. Es blieben jedoch genetische Spuren des Zusammenspiels aller drei Arten bestehen. Und die Frage nach dem Zeitpunkt der Ankunft des anatomisch modernen Menschen in Westsibirien (sowie des Verschwindens von Denisova-Menschen und Neandertalern daraus) bleibt offen. In Ostasien gibt es jedoch keine Hinweise auf die Existenz der beiden letztgenannten Arten.

Mittlerweile ist es den Forschungen der letzten zwei Jahre gelungen, den Zeitraum, in dem menschliche Vorfahren in der Denissowskaja-Höhle lebten, um fast 100.000 Jahre nach hinten zu verschieben. Es bleibt allerdings die Frage, wie kontinuierlich die Denisova-Menschen in diesen Gebieten präsent waren. Es stellt sich jedoch heraus, dass sie mit beiden Migrationswellen des Homo sapiens interagieren könnten, wenn sie zum angegebenen Zeitpunkt den Altai erreichten.

„Leider wurden die genetischen Überreste von Denisova-Menschen noch nirgendwo anders außerhalb der Höhle gefunden, und es ist schwierig, nach anthropologischen Spuren zu suchen, da wir ihr Aussehen nicht gut kennen und zu wenige Knochenreste gefunden wurden“, betonte der Sprecher .

Und dieser Umstand erschwert die Untersuchung dieser Art des alten Menschen, der Art seiner Besiedlung und Interaktion mit anderen Hominiden erheblich. Das Vorhandensein von Denisova-Genen in modernen menschlichen Populationen lässt jedoch darauf schließen, dass solche Prozesse stattgefunden haben. Ihr Einfluss erklärt beispielsweise das Vorhandensein genetischer Mechanismen zur Anpassung an Hochgebirgsbedingungen bei modernen Tibetern.

Daher haben Archäologen und Paläogenetiker noch viel zu tun, bevor wir ein ganzheitliches und konsistentes Bild der menschlichen Besiedlung im östlichen Teil Eurasiens erhalten. Dies kann durch neue Mechanismen für die Arbeit mit Gesamtgenomdaten unterstützt werden, die derzeit erstellt werden und die weniger auf die Sequenzierung alter Genome als vielmehr auf eine gründlichere Suche und Analyse ihrer „Spuren“ im Genom moderner Menschen abzielen . Die ersten Arbeiten, die auf solchen neuen Algorithmen basieren, wurden in diesem Jahr veröffentlicht. Und wiederum werfen diese Ergebnisse, die einige Fragen beantworten, noch mehr neue Fragen auf, die noch auf ihre Forscher warten.

Natalya Timakova

Bei der Gestaltung des Materials wurden die im Vortrag von A.S. vorgestellten Illustrationen verwendet. Pilipenko

Denisovo-Mann (« Denisovan„Homo altaensis“ ist eine ausgestorbene Unterart des Menschen. Bekannt aus fragmentarischem Material aus der Denisova-Höhle im Bezirk Soloneshensky im Altai-Territorium der Russischen Föderation.

Bereits vor 40.000 Jahren bewohnten Denisova-Menschen ein Gebiet, das sich zeitlich und örtlich mit den Gebieten in Asien überschnitt, in denen Neandertaler und moderne Menschen lebten.

Erkennung [ | ]

Insgesamt sind fünf Fragmente bekannt: der Knochen des letzten Fingerglieds eines Kindes, der 2008 in einer Höhle in Schicht Nr. gefunden wurde. Die Größen sind im Vergleich zu anderen extrem groß Homo) und möglicherweise die Phalanx des Zehs, deren genetische Analyse derzeit noch im Gange ist.

Touristen in der Denisova-Höhle

Näher am Rand der elften Schicht der Denisova-Höhle wurden Miniaturnadeln aus Vogelknochen mit gebohrtem Auge, Perlen aus Straußeneierschalen, Halsketten aus Tierzähnen, Anhänger aus Muscheln und Ornamente aus Ziersteinen gefunden. Das in der Höhle entdeckte Frauenarmband bestand aus einem ziemlich zerbrechlichen Stein, dessen nächster Felsvorsprung in Rudny Altai an der Grenze zu Kasachstan, zweihundert Kilometer von der Höhle entfernt, aufgezeichnet wurde. Zur Bearbeitung des Steins wurden Techniken eingesetzt, die für die Frühphase des Jungpaläolithikums völlig untypisch waren: maschinelles Bohren, Innenbohren, Schleifen und Polieren. Die technischen Techniken, die Denisova-Menschen vor mehr als 45.000 Jahren bei modernen Menschen verwendeten, sind typisch für eine viel spätere Ära – die Bronzezeit.

Genomforschung[ | ]

Aufgrund des Mangels an Fragmenten ist es bisher nicht möglich, das Aussehen des Denisova-Menschen wiederherzustellen (vgl. den Mann aus der Hirschhöhle). Genomstudien haben gezeigt, dass Denisova-Menschen dunkelhäutig, dunkeläugig und dunkelhaarig waren.

Die mitochondrialen Genome von Denisova-Menschen und Neandertalern aus der Denisova-Höhle zeigten den Beitrag einer weiteren unbekannten Population, die einen gemeinsamen Vorfahren mit anatomisch modernen Menschen und Neandertalern hat, die vor etwa 1,0 Millionen Jahren lebten. n., was darauf hindeutet, dass sie von der Migration der Homininen aus Afrika abstammt, anders als die Migration der Vorfahren der Neandertaler und modernen Menschen, und dass sie als vierte Unterart betrachtet werden kann Homo sapiens. Was die mtDNA betrifft, sind Denisova-Menschen sowohl im Gegensatz zu Neandertalern als auch zu Sapiens.

Später, als Sequenzen im Zusammenhang mit dem Kerngenom verarbeitet wurden, stellte sich heraus, dass Denisova-Menschen eine Schwestergruppe der Neandertaler sind und ihre evolutionäre Divergenz vor etwa 640.000 Jahren auftrat. Basierend auf DNA-Analysen gehen Forscher davon aus, dass die Knochenreste aus der Zeit vor 75.000 bis 82.000 Jahren stammen. Das Alter der in der Höhle in Schicht Nr. 11 gefundenen Funde wurde mittels Radiokarbondatierung zunächst auf 40.000 Jahre bestimmt und dann auf 48.000 bis 50.000 Jahre kalibriert.

Ende 2013 wurde bekannt gegeben, dass die Analyse der DNA des Heidelberg Homo aus der spanischen Höhle Sima de los Huesos (Sierra de Atapuerca), die aus einem 400.000 Jahre alten Femur gewonnen wurde, Ähnlichkeiten mit der mtDNA des Denisovan Homo zeigte. Obwohl die Überreste von Sima de los Huesos zuvor häufig mit Neandertalern in Verbindung gebracht wurden, stellte sich 2015 bei der Untersuchung der Kern-DNA von drei Proben aus der Höhle von Sima de los Huesos (Atapuerca) heraus, dass sie auf der Linie waren, die zu Neandertalern führte. Die Thermolumineszenzdatierung der Schicht Nr. 22 zeigte, dass Denisova-Menschen vor 170.000 Jahren in der Denisova-Höhle lebten. Der Vergleich der Kern-DNA von drei Zähnen aus Schicht Nr. 11 (Denisova 3, Denisova 4) und einem Zahn aus Schicht Nr. 22 (Denisova 8) ergab, dass zwei verschiedene Gruppen von Denisova-Menschen in der Denisova-Höhle lebten und durch mindestens 65 voneinander getrennt waren tausend Jahre. Das Alter der Denisova-8-Probe (ca. 110.000 Jahre) wurde im Rahmen einer genetischen Analyse anhand der Mutationsrate der menschlichen mitochondrialen DNA geklärt, die auf 2,5 × 10 –8 pro Nukleotid und Jahr geschätzt wird. In der über 100.000 Jahre alten Denisova-2-Probe aus Schicht 22.1 des Hauptgangs der Höhle wurde nur mitochondriale DNA sequenziert. Denisova 2 ist 20,6–37,7 Tausend Jahre älter als Denisova 8 (laut Genetikern) und 54,2–99,4 Tausend Jahre älter als Denisova 3 und Denisova 4. Aus Sedimentablagerungen in der Ostgalerie der Denisova-Höhle konnten Genetiker mtDNA von Neandertalern und Denisovanern isolieren, während in den Schichten Nr. 14 und Nr. 15 Spuren von Neandertaler- und Denisova-DNA gefunden wurden, was auf die Koexistenz dieser beiden Arten für a hinweist lange Zeit.

Die evolutionäre Divergenz der Denisova-Menschen und des Heidelberger Menschen aus der spanischen Höhle Sima de los Huesos (Sierra de Atapuerca) fand laut mtDNA-Studien laut Wissenschaftlern vor 700.000 Jahren statt. Laut einer Untersuchung der nuklearen DNA der Bewohner der Sima de los Huesos-Höhle trennten sich Denisovaner und Neandertaler vor etwa 500.000 Jahren und ihr gemeinsamer Vorfahre trennte sich von ihnen Homo sapiens Vor 700-765.000 Jahren.

Genetiker, die häufige Mutationen für die Völker Afrikas einerseits und für Neandertaler und Denisova-Menschen andererseits analysierten, kamen zu dem Schluss, dass die Population der Vorfahren der Neandertaler und Denisova-Menschen, die Afrika verließen, äußerst klein war. Nur 300 Generationen nach dem Exodus aus Afrika vor etwa 744.000 Jahren trennten sich die Linien der Neandertaler und Denisova-Menschen und kamen danach nur noch selten miteinander in Kontakt – die Zahl der nur für Neandertaler und Denisova-Menschen charakteristischen Mutationen war sehr gering und überschritt nicht 20 % ihre Gesamtzahl.

Im Juli 2014 veröffentlichte die Zeitschrift Nature die Ergebnisse einer Untersuchung des genetischen Materials in einer Reihe moderner menschlicher Populationen für eine spezielle Variation des EPAS1-Proteins (das einen Transkriptionsfaktor kodiert, der an der sauerstoffabhängigen Regulierung bestimmter Gene beteiligt ist). dem Denisova-Menschen innewohnend. Die im Artikel angegebene Variation des EPAS1-Proteins (siehe genomweite Assoziationssuche) ist charakteristisch für Tibeter, wurde jedoch bei Vertretern von 26 anderen menschlichen Populationen nicht gefunden. Es ist wahrscheinlich, dass sich die Tibeter dank der Gene, die sie vom Denisova-Menschen geerbt hatten, an das Leben in großer Höhe anpassen konnten.

Die DNA-Analyse von 5639 Menschen aus verschiedenen Populationen Eurasiens und Ozeaniens ergab eine bimodale Verteilung von Denisova-Einschlüssen in den Genomen ostasiatischer Populationen (Japaner und drei Chinesen), die in den Genomen von Papua und südasiatischen Populationen nicht nachgewiesen werden konnten. Dies bedeutet, dass sich die ostasiatischen Populationen mit zwei Denisova-Populationen vermischten, von denen eine mit den Altai-Denisova-Menschen verwandt ist. Südasiaten und Papua vermischten sich nur mit einer Bevölkerung, die weiter von den Altai-Denisovanern entfernt war.

Der Denisova-Mensch war nach dem Neandertaler die zweite ausgestorbene Homininart, von der heute vollständige mitochondriale und nahezu vollständige Kerngenome bekannt sind. Zum ersten Mal wurde eine neue menschliche Spezies ausschließlich auf der Grundlage genetischer Forschung isoliert.

Im August 2018 wurde berichtet, dass das Kerngenom des Mädchens Denisova 11 (en:Denny (Hybridhominin)), das vor 90.000 Jahren lebte, entdeckt wurde. N. und im Jahr 2012 gefunden, entsprechen 38,6 % der Allele dem Neandertaler-Genom und 42,3 % dem Denisova-Genom. Es stellte sich heraus, dass ihre mitochondriale DNA vollständig vom Neandertaler stammte. Mit anderen Worten: Denisova 11 ist die Tochter eines Neandertalers und eines Denisovaners; Dies ist die erste entdeckte Hybride verschiedener Menschenarten (in der ersten Generation). Der Vater des Mädchens Denisova 11 hatte ebenfalls einen Neandertaler-Vorfahren in seiner Familie, der 300–600 Generationen vor ihm lebte (oder 7,5–15,0 Tausend Jahre vor ihm, wenn die Generationsdauer im Paläolithikum 25 Jahre betrug). Darüber hinaus gehörte sein Neandertaler-Vorfahr einer anderen Population an als die Population seiner Mutter Denisova 11, die gemeinsame Vorfahren mit dem europäischen Neandertaler Vindija 33.19 aus der kroatischen Vindija-Höhle hatte.

Verbreitung und Hybridisierung[ | ]

Denisova-Wanderungen (in grün)

Spuren der Hybridisierung des Denisova-Menschen mit Homo sapiens(vom modernen Menschen). Im Genom der Melanesier wurden etwa 5 % der Gene gemeinsam mit dem Kerngenom des Denisova-Menschen gefunden. Gleichzeitig haben moderne Menschen und Neandertaler in verschiedenen Populationen 1 bis 4 % gemeinsamer Gene gemeinsam (mit Ausnahme der indigenen Afrikaner, denen Neandertaler-Gene fehlen).

Das Neandertaler-„Erbe“ kommt am stärksten in den Genen der Bewohner Europas und Pakistans zum Ausdruck, das Denisova-Erbe bei den Bewohnern der Südpazifikregion, was aufgrund der angeblich jüngsten Verwandtschaft indirekt auf die territoriale Verbreitung (Fläche) dieser Arten hinweist der Sapien-Vorfahren dieser Population und des Sibirischen Amerikaners, der keine Denisova-Nukleotide hat. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass die einzigartigen Sprachen der Papua Neuguineas auch mit dem Denisova-Erbe in Verbindung gebracht werden.

Es wird vermutet, dass das Auftreten von Denisova-Menschen in Asien auf Migrationen aus Afrika und nicht auf Transmigrationen zurückzuführen ist Homo erectus, Neandertaler und moderne Menschen. „Die Denisova-Menschen verließen Afrika vor den Menschen, von Indonesien aus erreichten sie den Jangtsekiang und zogen möglicherweise flussaufwärts“, sagt der Akademiker V.V. Ivanov.

Einer DNA-Studie aus dem Jahr 2013 zufolge haben Denisova-Menschen zusammen mit Neandertalern einen Teil des Genoms an moderne Menschen weitergegeben; Es wurde auch festgestellt, dass sich Neandertaler mit Cro-Magnons und Denisova-Menschen, Cro-Magnons mit Denisova-Menschen und Denisova-Menschen mit einigen vierten, bisher unbekannten Menschenarten kreuzten.

Spätere Forschungen entdeckten zwei verschiedene Gruppen von Denisova-Menschen: die nördliche und die südliche. DNA der ersten Gruppe ist im Genom moderner Chinesen, Japaner und Vietnamesen vorhanden. Die DNA der südlichen Gruppe kommt im Genom der Polynesier vor.

In der Kultur [ | ]

Anmerkungen [ | ]

1. Brown, David (25. März 2010), „Wissenschaftler sagen, sie hätten einen neuen menschlichen Vorfahren identifiziert.“ Washington Post,
2. Krause, Johannes; Fu, Qiaomei; Good, Jeffrey M. & Viola, Bence (2010), „Das vollständige mitochondriale DNA-Genom eines unbekannten Homininen aus Südsibirien“, Natur T. Demnächst erscheinend, DOI 10.1038/nature08976
3. Laut dem Anthropologen S.V. Drobyshevsky gingen im Labor zwei Zähne verloren.
4. Olga Belenizkaja.„Der Denisovo-Mann ist auf der ganzen Welt bekannt“ // In der Welt der Wissenschaft. - 2017. - Nr. 9 Sonderausgabe: Die Russische Stiftung für Grundlagenforschung wird 25 Jahre alt. - S. 62-73.
5. Denisova-Menschen
6. Vorfahr vom Finger
7. A. P. Derevyanko Genealogie der Menschheit: Theorien und Fakten
8. Vortrag von Stanislav Drobyshevsky, Die neueste Wissenschaft zur menschlichen Herkunft
9. Verlorene Generation , Lenta.ru(26. März 2010)..
10. Wissenschaft in Sibirien | Akademiker Derevianko: „Dies ist eine äußerst wichtige grundlegende Entdeckung“ | Wissenschaft in Sibirien (Russisch). www.sbras.info. Abgerufen am 24. August 2018.
11. Johannes Krause wt al. Das vollständige mitochondriale DNA-Genom eines unbekannten Homininen aus Südsibirien, März 2010
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Die Denisova-Höhle liegt im Tal des Flusses Anui, 4 km vom Dorf Cherny Anui im ​​Altai-Territorium entfernt.

Das Diagramm zeigt den Unterschied in den mitochondrialen Genomen moderner Menschen (lebend und spätpleistozän), Neandertaler und „Denisova“-Menschen.

Die Denisova-Höhle ist eine der berühmtesten archäologischen Stätten des Mittel- und Jungpaläolithikums. Es bewahrt Spuren der Tätigkeit des alten Menschen. Mitarbeiter des Instituts für Archäologie und Ethnographie der SB RAS führen seit vielen Jahren Ausgrabungen in der Denisova-Höhle durch. Geophysiker, Paläobotaniker, Anthropologen, Paläontologen und andere Wissenschaftler arbeiten mit Archäologen zusammen. Die Ausgrabungen werden vom stellvertretenden Direktor des Instituts, Doktor der Geschichtswissenschaften Michail Schunkow, geleitet. Forscher durchsuchten Kubikmeter Erde, konnten aber viele Jahre lang keine Überreste antiker Menschen finden. Anscheinend haben unsere Vorfahren ihre Verwandten nicht in Höhlen begraben. Und doch war die einzigartige Forschung im Jahr 2008 von Erfolg gekrönt: Wissenschaftler entdeckten drei Zähne und eine Phalanx des kleinen Fingers, vermutlich eines Mädchens im Alter von fünf bis sieben Jahren, das vor 30.000 bis 50.000 Jahren lebte.

Der kleine Finger wurde an das Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig überführt. Johansson Krause vom Labor für Paläogenetik unter der Leitung von Professor Svante Pääbo (im selben Labor wurde übrigens letztes Jahr das Neandertaler-Genom entschlüsselt) isolierte mitochondriale DNA, aus der er das vollständige Genom des „Denisovan“-Menschen zusammenstellte. Die Ergebnisse einer gemeinsamen Studie russischer und deutscher Wissenschaftler wurden am 24. März dieses Jahres in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

DNA wurde aus 30 mg Kleinfingerknochenpulver extrahiert. Im Laufe der letzten Jahrtausende ist das Molekül in Fragmente zerfallen; Wissenschaftler haben 9908 solcher DNA-Fragmente entdeckt. Eine große Anzahl von Fragmenten wurde entschlüsselt (sequenziert) und daraus ein „Puzzle“ zusammengesetzt – ein Molekül mitochondrialer DNA eines alten Menschen. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, wurde der Vorgang der Genomrekonstruktion wiederholt, wobei die DNA eines anderen Knochenfragments entnommen und eine andere Sequenzierungstechnik verwendet wurde. Die Ergebnisse wurden mit hoher Genauigkeit reproduziert. Wissenschaftler glauben, dass sich die rekonstruierte DNA tatsächlich als „alt“ herausstellte und keine späten „Verunreinigungen“ enthielt.

Die Forscher verglichen das entschlüsselte Genom mit den Genomen von 54 modernen Menschen, einem etwa 30.000 Jahre alten antiken Menschen aus der Fundstelle Kostenki-14 am Don, sechs europäischen Neandertalern und zwei Neandertalern, die in der Teshik-Tash-Grotte in Usbekistan und in entdeckt wurden die Okladnikov-Höhle im Altai (in hundert Kilometern Entfernung etwa die Denisova-Höhle). Es stellte sich heraus, dass die Gesamtgröße des mitochondrialen Genoms bei allen drei Menschenarten und Schimpansen nahezu gleich war – 16.550 –
16.570 Basenpaare.

Es stellte sich heraus, dass der Mann aus der Denisova-Höhle genetisch vom modernen Menschen genauso weit entfernt ist wie vom Neandertaler. Darüber hinaus sind die Unterschiede im Genom des „Denisovaners“ und des modernen Menschen doppelt so groß wie die genetischen Unterschiede zwischen modernen Menschen und Neandertalern. Der letzte gemeinsame Vorfahre aller drei Menschenarten lebte vor etwa einer Million Jahren, und Sapiens und Neandertaler trennten sich vor etwa 466.000 Jahren.

Allein anhand der Analyse der mitochondrialen DNA lässt sich nicht mit Sicherheit sagen, in welcher Beziehung der „Denis“-Mensch zu Sapiens und Neandertalern stand. Die morphologischen Eigenschaften einer Art werden nicht durch die mitochondriale, sondern durch die Kern-DNA bestimmt. Untersuchungen zeigen, dass die in mitochondrialen und nuklearen Genen enthaltenen Informationen nicht immer übereinstimmen. Das mitochondriale Genom reagiert selbst auf gelegentliche interspezifische Hybridisierungen empfindlich, und nur das Kerngenom trägt ausschließlich artspezifische Merkmale.

Dennoch ist bereits vor 30.000 bis 50.000 Jahren klar, dass die Bevölkerung des Altai genetisch vielfältig war: Menschen unterschiedlicher genetischer Linien (Neandertaler, Sapiens und Denisova-Menschen) lebten zusammen im selben Gebiet. Archäologische Beweise bestätigen dies. Die Schicht der Denisova-Höhle, in der der kleine Finger gefunden wurde, enthält eine Mischung aus typischen Objekten des Mittelpaläolithikums (höchstwahrscheinlich von Neandertalern zurückgelassen) und spätpaläotischen Objekten, die von Sapiens hergestellt wurden. Archäologische Funde zeigen Spuren der Kontinuität, Vermischung und des Ineinanderfließens verschiedener Kulturen.

Derzeit gibt es zwei Theorien zur Entstehung des modernen Menschen. Einige Forscher glauben, dass es aus Afrika stammt. Andere halten an der multiregionalen Hypothese fest, wonach Sapiens auch aus Eurasien stammten. Einer der Autoren des diskutierten Artikels, Direktor des Instituts für Archäologie und Ethnographie SB RAS, Akademiker A.P. Derevyanko, ist ein Befürworter der multiregionalen Theorie, nach der das Blut nicht nur einer kleinen Gruppe afrikanischer Sapiens in unserem fließt Venen, aber auch Neandertaler und vielleicht asiatische Archanthropen. Die Ergebnisse der Untersuchung der mitochondrialen DNA (mtDNA) einer Person aus der Denisova-Höhle können weder als starkes Argument für noch gegen seine Theorie dienen. Dennoch verleiht das entstehende Bild von drei unabhängigen Gruppen von Menschen, die auf demselben Territorium zusammenleben, verbunden mit der Kontinuität und Vermischung der Kulturen, dieser Version Plausibilität.

Übrigens hat die Theorie von A.P. Derevianko erst kürzlich eine weitere brillante Bestätigung erhalten. Die am 7. Mai veröffentlichte Zeitschrift Science veröffentlichte einen Artikel derselben Gruppe deutscher Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, in dem sie über die vollständige Entschlüsselung des Neandertaler-Kerngenoms berichteten. Nun besteht praktisch kein Zweifel mehr: In den Adern moderner Europäer und Asiaten fließt Neandertalerblut.