Денни (гибридный человекоподобный человек)
 | |
| Каталожный номер. | ДК1227; ГенБанк Присоединение = КУ131206 |
|---|---|
| Общее имя | Denny (Denisova 11) |
| Разновидность | Неандерталец - денисовский гибрид. |
| Возраст | в. 90 000 лет (около 13 лет ) |
| Место обнаружено | Алтайский край , Россия |
| Дата обнаружения | 2012 |
| Обнаружено | Вивиан Слоан , Сванте Паабо , Саманта Браун, Том Хайэм , Майкл Бакли, Катерина Дука и др. |
Денни ( Денисова 11 ) — ископаемый образец возрастом около 90 000 лет, принадлежащий 13-летней неандертальско - денисовской гибридной девочке. [1] [2] На сегодняшний день она является единственным когда-либо обнаруженным гибридным гоминином первого поколения. [3] Останки Денни состоят из единственного окаменелого фрагмента длинной кости, обнаруженного среди более чем 2000 визуально неопознаваемых фрагментов, раскопанных в Денисовой пещере в Горном Алтае , Россия, в 2012 году. [2]
Команда исследователей из Оксфордского университета под руководством Тома Хайэма использовала метод массового снятия отпечатков пальцев с коллагеновыми пептидами , называемый «Зооархеология с помощью масс-спектрометрии» (ZooMS) , и анализ митохондриальной ДНК (мтДНК), чтобы идентифицировать фрагмент как принадлежащий архаичному человеку неандертальского происхождения. [4]
Геномное секвенирование и анализ, проведенные палеогенетиками Вивиан Слон и Сванте Паабо из Института эволюционной антропологии Макса Планка, показали, что Денни был потомком матери -неандертальки и отца -денисовца . [1] [3] Кроме того, ее геном предполагает, что ее отец также имел небольшую степень неандертальского происхождения от 300 до 600 поколений до своей жизни. [3]
Эти удивительные геномные данные заставили некоторых палеонтологов предположить, что межвидовое спаривание между денисовцами и неандертальцами могло происходить с определенной частотой в течение нескольких периодов контакта на протяжении многих тысяч лет. [3] Кроме того, эти результаты подтверждают гипотезу о том, что схожие модели смешения или скрещивания между архаичными и современными людьми могли привести к частичному поглощению денисовцев и неандертальцев современными человеческими популяциями. [3]
Обзор
[ редактировать ]Анализ датировки, проведенный в 2016 году, показал, что Денни (Денисова 11) умерла около 90 000 лет назад, а толщина кортикального слоя кости указывает на возраст на момент смерти не менее 13 лет. [3] Анализ всей последовательности генома (общая митохондриальная и ядерная ДНК) показывает, что она была женщиной, ее мать была неандерталькой, а отец - денисовцем. [1] [2] [3] Хотя предыдущие анализы других древних геномов пришли к выводу, что денисовцы, неандертальцы и современные люди скрещивались во время ледникового периода в Европе и Азии, эта находка является самым прямым доказательством того, что различные древние гоминиды спаривались друг с другом и имели потомство. [2] [5] [6]
Предыдущие анализы других окаменелостей, найденных в этой сибирской пещере, показали, что современные люди, неандертальцы и денисовцы населяли это место в разное время и что все три вида людей скрещивались друг с другом. [2] [6] Гены обоих архаичных видов человека сегодня присутствуют у многих людей, что позволяет предположить, что когда эти группы встретились, произошел поток генов. [2] [5] Неясно, было ли спаривание по обоюдному согласию или был ли Денни плодовитым. [1] Открытие Денисовой 11 может поддержать мнение о том, что неандертальцы и денисовцы, возможно, не подверглись прямому вымиранию, а были частично ассимилированы современными человеческими популяциями. [4] [6]
Открытие
[ редактировать ]
Находка представляет собой единственный фрагмент кости длиной около 2 см, обнаруженный в 2012 году российскими археологами в Денисовой пещере из слоя 12 Восточной галереи. [7] Пещера расположена в Денисовой долине Горного Алтая в Сибири, Россия. [2] [6] В то время происхождение фрагмента кости оставалось неизвестным, поскольку он был заархивирован вместе с тысячами других неописуемых фрагментов костей из пещеры. [4]
В 2015 году Том Хайэм и Катерина Дука [8] решил попробовать применить новые научные методы, чтобы посмотреть, можно ли их использовать для поиска человеческих останков среди тысяч неопознанных образцов костей на этом месте. При содействии руководителей раскопок Денисовой стоянки; несколько сумок с тысячами неопознанных фрагментов костей Михаила Шунькова и Анатолия Деревянко они привезли обратно в Оксфордский университет . Саманта Браун, студентка магистратуры Оксфордского университета , работала над проектом в рамках своего диссертационного исследования, проверив более 2000 костных фрагментов. [4] Используя зооархеологию с помощью масс-спектрометрии (ZooMS) и работая с лабораторией Майкла Бакли в Манчестерском университете, они смогли сравнить отпечатки белков коллагена, полученные из костей Денисовой пещеры, с животными и людьми известного происхождения, и обнаружили, что один из этих костей (DC1227) принадлежали архаичному человеку. [4] [9] [10] Микрокомпьютерная томография (МикроКТ) кости, проведенная Фионой Брок из Крэнфилдского университета, помогла выявить, что на поверхности образца имелись кислотные травления и ямки, что указывает на то, что он, возможно, прошел через пищеварительную систему животного, вероятно, гиены. . [4] Прямое радиоуглеродное датирование показало, что возраст этого образца превышает 50 000 лет, а секвенирование его митохондриальной ДНК (мтДНК) в Институте эволюционной антропологии Макса Планка показало, что последовательность Денисовой 11 соответствует неандертальскому происхождению. [4]
Дальнейшая работа ученых из Института эволюционной антропологии Макса Планка , где были секвенированы и проанализированы предыдущие образцы денисовской ДНК, выявила дополнительные ключевые доказательства, касающиеся этого образца. [9] Вивиан Слон , Сванте Паабо и другие раскрыли смешанное происхождение Денни , подтвердив, что ее митохондриальная ДНК , унаследованная от ее матери, произошла от неандертальского происхождения, и обнаружив, что часть ее ядерной ДНК, унаследованная от ее отца, была денисовской. Публикация их результатов в 2018 году стала первым прямым доказательством архаичного человеческого скрещивания. [9] Его назвали «знаковой находкой», которая меняет наше понимание того, как взаимодействовали гоминины, и может помочь переписать историю архаичных и современных людей. [11] По словам популяционного генетика Понтуса Скоглунда из Гарвардской медицинской школы , который в настоящее время работает в Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне, «обнаружить человека в первом поколении смешанного происхождения из [групп неандертальцев и денисовцев] — это абсолютно необычно. ... Это действительно великая наука в сочетании если немного повезет, это действительно ясный случай, я думаю, он сразу же войдет в учебники». [1]
Эта история рассказана в Тома Хайэма книге «Мир перед нами: как наука раскрывает новую историю нашего человеческого происхождения». [12]
анализ ДНК
[ редактировать ]Фрагмент кости, идентифицированный кодом DC1227 (GenBank Accession = KU131206 ) или как Денисова 11, возможно, произошел из человеческой руки или ноги. [9] До извлечения материала для генетического анализа DC1227 весил 1,68 г (0,059 унции) и имел максимальные размеры 24,7 мм (0,97 дюйма) на 8,39 мм (0,330 дюйма). [4] В 2016 году группа из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, Германия, под руководством палеогенетиков Вивиан Слон и Сванте Паабо извлекла шесть образцов ДНК и создала десять библиотек полных последовательностей генома со средним охватом в 2,6 раза. [3] Изолированная митохондриальная ДНК и ядерная ДНК показали, что архаичный человек был почти в равной пропорции неандертальцем и денисовцем. [3] Сравнение Х-хромосом и аутосом образца показало, что он принадлежал женщине. [2] [3] Предполагаемая гетерозиготность Денисовой 11, которая оказалась сопоставимой с нынешними африканцами, позволяет предположить, что девочка была гибридом неандертальца и денисовца в первом поколении. [3]
Последующий анализ показал высокую вероятность того, что ее отец-денисовец также имел некоторые неандертальские предки, введенные в его геном за сотни поколений до его жизни. [2] [3] Таким образом, геном Денисовой 11 представляет собой первое прямое свидетельство как минимум двух случаев скрещивания неандертальцев и денисовцев. [3] [13] Еще более удивительно то, что исследователи установили, что геном матери девочки более тесно связан с ДНК западноевропейских неандертальцев, раскопанных за тысячи миль от пещеры Виндия в Хорватии, чем с неандертальцами, жившими в сибирской пещере, где были найдены останки ее дочери. [2] [3] [9] Это открытие предполагает, что неандертальцы мигрировали несколькими волнами из Западной Европы в Центральную Евразию и встречались с денисовцами несколько раз на протяжении десятков тысяч лет и, возможно, сосуществовали с ними какое-то время. [2] [9] [11]
Контекст и последствия
[ редактировать ]С момента открытия останков неандертальцев в 19 веке многие ученые поддержали гипотезу о скрещивании архаичных и современных людей, также известную как теория гибридизации, примеси или гибридного происхождения. [14] Линейный взгляд на эволюцию человека оказался под пристальным вниманием в 1970-х годах, когда были открыты различные виды людей, что сделало упрощенную концепцию все более маловероятной. С появлением передовых молекулярных биотехнологий было проведено полногеномное секвенирование неандертальца и человека геномов , которое подтвердило недавнее смешение различных видов человека. [15] В 2010 году были опубликованы данные, раскрывающие недвусмысленные примеры скрещивания архаичного и современного человека в период среднего палеолита и раннего верхнего палеолита . [ нужна ссылка ] Исследования показывают, что скрещивание произошло в нескольких независимых событиях, в которых участвовали неандертальцы, денисовцы, а также несколько неопознанных гомининов. [ нужна ссылка ] Современные евразийские геномы содержат примерно 2% неандертальской ДНК со следами денисовского наследия, тогда как современные меланезийские люди имеют в среднем 4–6% денисовской ДНК. [9] Денни представляет собой первого обнаруженного древнего человека, родители которого принадлежали к двум разным видам людей, что предоставит уникальную возможность для будущих сравнительных генетических исследований. [1] [2]
Открытие Денни и другие палеогенетические данные, полученные с 2010 года, показывают, что эволюцию человека следует концептуализировать не как простую линейную или разветвленную прогрессию, а, скорее, как сложное взаимодействие между родственными видами в различные периоды географической изоляции и конвергенции. [16] [17] [18] [19] Акерманн, Маккей и Арнольд подтверждают: «Недавние геномные исследования показали, что гибридизация между существенно различающимися линиями является правилом, а не исключением в эволюции человека». [20] Признавая, что до сих пор ведутся споры о том, как гибридизация сформировала человеческие генотипы и фенотипы , биологи-эволюционисты утверждают, что гибридизация была важной творческой силой в возникновении современных людей. [20]
В январе 2019 года ученые опубликовали хронологию плейстоценовых отложений в Денисовой пещере и пришли к выводу, что по крайней мере две группы людей, включая денисовцев, неандертальцев и родственные им гибриды, населяли сибирский участок примерно 300 000–20 000 лет назад, но есть и другие вещественные доказательства. необходимо доказать, сосуществовали ли они там когда-либо. [21] [22] Материальные данные, собранные на этом месте, включая каменные орудия, браслеты и другие украшения, позволяют предположить, что денисовцы, возможно, были способны к мышлению более высокого порядка, подобному современному человеку. [22]
В феврале 2019 года ученые обнаружили доказательства, основанные на генетических исследованиях с использованием искусственного интеллекта (ИИ), которые предполагают существование неизвестного вида предков человека, а не неандертальца, денисовца или гибрида человека (как Денни), в геноме современных людей . [23] [24]
См. также
[ редактировать ]- овца
- «Рассвет человечества» , документальный фильм PBS, 2015 г.
- Homo naledi — ранний вид человека, предположительно являющийся человека и австралопитека. гибридом
- Эволюция человека
- Скрещивание архаичного и современного человека
- Список окаменелостей эволюции человека
- Люси
- Доисторическое вскрытие , документальный фильм BBC, 2012 г.
- Привет
- Таунг Чайлд
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Уоррен, Мэтью (22 августа 2018 г.). «Мама — неандерталец, папа — денисовец: первое открытие гибрида древнего человека» . Природа . 560 (7719): 417–418. Бибкод : 2018Natur.560..417W . дои : 10.1038/d41586-018-06004-0 . ПМИД 30135540 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Фогель, Гретхен (22 августа 2018 г.). «Эта древняя кость принадлежала потомку двух вымерших человеческих видов» . Наука . дои : 10.1126/science.aav1858 . S2CID 188160693 . Проверено 22 августа 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Слон, Вивиан; Мафессони, Фабрицио; Верно, Бенджамин; де Филиппо, Чезаре; Гроте, Штеффи; Виола, Бенс; Хайдиняк, Матея; Пейрень, Стефан; Нагель, Сара; Браун, Саманта; Дука, Катерина (6 сентября 2018 г.). «Геном потомства матери-неандертальки и отца-денисовца» . Природа . 561 (7721): 113–116. Бибкод : 2018Natur.561..113S . дои : 10.1038/s41586-018-0455-x . ISSN 1476-4687 . ПМК 6130845 . ПМИД 30135579 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Браун, Саманта; Хайэм, Томас; Слон, Вивиан; Паабо, Сванте; Мейер, Матиас; Дука, Катерина; Брок, Фиона; Комески, Дэниел; Прокопио, Ноэми; Шунков, Михаил; Деревянко, Анатолий (29 марта 2016 г.). «Идентификация новой кости гоминина из Денисовой пещеры, Сибирь, с помощью дактилоскопии коллагена и анализа митохондриальной ДНК» . Научные отчеты . 6 (1): 23559. Бибкод : 2016NatSR...623559B . дои : 10.1038/srep23559 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 4810434 . ПМИД 27020421 .
- ^ Jump up to: а б Циммер, Карл (22 августа 2018 г.). «Смешанная семья: ее мать была неандерталькой, а отец - совсем другим человеком» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 22 августа 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д Маршалл, Майкл (22 августа 2018 г.). «Родители доисторической девушки принадлежали к разным человеческим видам» . Новый учёный . Проверено 22 августа 2018 г.
- ^ Худ, Марлоу (22 августа 2018 г.). «Мать-неандерталец, отец-денисовец — недавно секвенированный геном проливает свет на взаимодействие между древними гомининами» . Физика.орг . Проверено 22 августа 2018 г.
- ^ «Проект ПалеоХрон ERC» . Архивировано из оригинала 18 августа 2014 года . Проверено 30 июня 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Вей-Хаас, Майя (22 августа 2018 г.). «Родители древней девушки принадлежали к двум разным человеческим видам» . Нэшнл Географик . Архивировано из оригинала 22 августа 2018 года . Проверено 22 августа 2018 г.
- ^ «Новая дактилоскопия коллагена идентифицирует кость неандертальца среди 2000 фрагментов» . Оксфордский университет . 29 марта 2016 года . Проверено 1 апреля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Чжан, Сара (22 августа 2018 г.). «Ученые ошеломлены гибридом неандертальца, обнаруженным в сибирской пещере» . Атлантика . Проверено 22 августа 2018 г.
- ^ Хайэм, Том (2021). Мир перед нами: Как наука раскрывает новую историю нашего человеческого происхождения . Пингвин/РэндомХаус. ISBN 978-0241440674 .
- ^ Шарпинг, Натаниэль (22 августа 2018 г.). «Гибридный человекообразный: мать и отец этой девочки принадлежали к двум разным видам» . Обнаружить . Проверено 22 августа 2018 г.
- ^ Хаксли, Т. (1890). «Арийский вопрос и доисторический человек» . Сборник очерков: Том VII, Место человека в природе .
- ^ Зеленый, RE; Краузе, Дж.; Бриггс, AW; Маричич, Т.; Стензель, У.; Кирхер, М.; и др. (2010). «Проект последовательности генома неандертальца» . Наука . 328 (5979): 710–22. Бибкод : 2010Sci...328..710G . дои : 10.1126/science.1188021 . ПМК 5100745 . ПМИД 20448178 .
- ^ Райх, Д.; Зеленый, RE; Кирхер, М.; и др. (2010). «Генетическая история архаической группы гомининов из Денисовой пещеры в Сибири» (PDF) . Природа . 468 (7327): 1053–60. Бибкод : 2010Natur.468.1053R . дои : 10.1038/nature09710 . hdl : 10230/25596 . ПМК 4306417 . ПМИД 21179161 .
- ^ Антрозио, Джейсон (2011). «Денисовцы и неандертальцы» . Жизнь антропологически .
- ^ Хаммер, Майкл Ф. (май 2013 г.). «Человеческие гибриды» (PDF) . Научный американец . 308 (5): 66–71. Бибкод : 2013SciAm.308e..66H . doi : 10.1038/scientificamerican0513-66 . ПМИД 23627222 . Архивировано из оригинала (PDF) 24 августа 2018 г. – на сайте grochbiology.org.
- ^ Йонг, Эд (2011). «Мозаичные люди, гибридный вид» . Новый учёный . 211 (2823): 34–38. Бибкод : 2011NewSc.211...34Y . дои : 10.1016/S0262-4079(11)61839-3 .
- ^ Jump up to: а б Роджерс Акерманн, Ребекка; Маккей, Алекс; Арнольд, Майкл Л. (2016). «Гибридное происхождение «современных» людей». Эволюционная биология . 43 : 1–11. дои : 10.1007/s11692-015-9348-1 . S2CID 14329491 .
- ^ Джейкобс, Зенобия; Ли, Бо; Шунков Михаил Владимирович; Козликин Максим Борисович; Болиховская Наталья С.; Агаджанян Александр К.; Ульянов Владимир А.; Васильев Сергей К.; О'Горман, Киран; Деревянко Анатолий П.; Робертс, Ричард Г. (2019). «Время заселения архаическими человекообразными Денисовой пещеры на юге Сибири» . Природа . 565 (7741): 594–599. Бибкод : 2019Natur.565..594J . дои : 10.1038/s41586-018-0843-2 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 30700870 . S2CID 59525956 .
- ^ Jump up to: а б Циммер, Карл (30 января 2019 г.). «Высокие потолки и прекрасный вид: Денисова пещера была домом затерянной ветви человечества» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 31 января 2019 г.
- ^ Мондал, Маюх; Бертранпедт, Жауме; Лео, Оскар (16 января 2019 г.). «Приблизительные байесовские вычисления с глубоким обучением подтверждают третью архаичную интрогрессию в Азии и Океании» . Природные коммуникации . 10 (246): 246. Бибкод : 2019NatCo..10..246M . дои : 10.1038/s41467-018-08089-7 . ПМК 6335398 . ПМИД 30651539 .
- ^ Докрилл, Питер (11 февраля 2019 г.). «Искусственный интеллект обнаружил в геноме человека неизвестного предка-призрака» . ScienceAlert.com . Проверено 11 февраля 2019 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Вивиан Слон ; Фабрицио Мафессони; Бенджамин Верно; и др. (22 августа 2018 г.). «Геном потомства матери-неандертальки и отца-денисовца» . Природа . 561 (7721): 1. doi : 10.1038/S41586-018-0455-X . ISSN 1476-4687 . ПМК 6130845 . ПМИД 30135579 . Викиданные Q56234568 .
- Том Хайэм (2021) Мир перед нами: как наука раскрывает новую историю нашего человеческого происхождения . Пингвин, Лондон.
