Лейпциг, Германия, под руководством Кея Прюфера и Сванте Паабо изучили ядерный геном неандертальской дамы, жившей на Алтае около 50 тыс. лет назад. Как и всякое серьезное исследование, эта работа имеет предысторию. Секвенирование ядерного генома неандертальца Сванте Паабо и его коллеги начали еще 2006 году. Это непростая задача, поскольку древняя ДНК давно развалилась на кусочки и часто загрязнена нуклеиновыми кислотами микробов и современных людей. Однако в 2010 году и выяснили, что неандертальцы одарили своими генами Homo sapiens, живущих за пределами Африки.
Сейчас ученые получили уточненный вариант генома, в котором позиция каждого нуклеотида выверена не менее 50 раз.
Фаланга пальца неандертальской женщины
Bence Viola
Материалом для исследования послужила ДНК из фаланги безымянного пальца или мизинца взрослой женщины, жившей в Денисовой пещере на Алтае . Фалангу нашли в 2010 году исследователи Денисовой пещеры Анатолий Деревянко и Михаил Шуньков и передали для анализа в Лейпциг.
Не стоит путать неандертальское население Денисовой пещеры с денисовцами.
Они жили там несколько позже, около 40 тыс. лет назад, и хотя состояли в родстве с азиатскими неандертальцами, представляли собой самостоятельную группу рода Homo. той же группой исследователей под руководством Сванте Паабо и также из фаланги пальца.
Геном показал, что родители неандертальской женщины состояли в близком родстве. Это были родные либо двоюродные брат и сестра, а может быть, дядя и племянница, тетка и племянник, дедушка и внучка, бабушка и внук. Ученые пришли к выводу, что родственные браки среди неандертальцев и денисовцев были обычным делом, поскольку те жили небольшими группами и были ограничены в выборе пары. Исследователи полагают, что численность неандертальцев и денисовцев в то время неуклонно сокращалась, их время подходило к концу.
Сравнение геномов неандертальцев, денисовцев и современных людей показало, что разные группы гоминид в позднем плейстоцене , 12-126 тыс. лет назад, встречались, общались и оставляли потомство.
Обмен генами происходил не часто, но достаточно регулярно.
Раскопки в Денисовой пещере
Bence Viola
Примерно 77-114 тыс. лет назад неандертальцы разделились на азиатскую и европейскую популяции. Неандертальцы, жившие на Кавказе, обменивались генами с предками современных евразийцев и жителей Австралии и Океании, алтайские неандертальцы — с денисовскими людьми, денисовцы из неведомых пещер — с предками современных жителей материковой Азии и американских индейцев.
Неандертальский вклад в геном современных евразийцев составляет, по подсчетам исследователей, от 1,5 до 2,1%.
А геном денисовского человека, в отличие от неандертальского, содержит 2,7-5,8% ДНК каких-то неизвестных древних гоминид. Возможно, они обособились 1,2-4 млн лет назад от предков современных людей, неандертальцев и денисовцев. Исследователи не исключают, что этот загадочный предок — человек прямоходящий Homo erectus , окаменевшие кости которого антропологи находят, но последовательность ДНК еще не расшифровали. Дальнейшие исследования покажут, так ли это.
Ученые составили перечень последовательностей ДНК, которые отличают современных людей от наших ближайших вымерших родственников. Список отличий получился достаточно коротким. Изменения затрагивают в том числе гены, ответственные за клеточное деление и регуляцию работы других генов. Для того чтобы выяснить, как повлияли эти модификации на облик современного человека и его биологию, генетикам нужно работать дальше.
Природа человека, происхождение человека – это то, что волнует людей с самых древних времен. Существует много версий, теорий. Ученые ведут исследования, пытаются найти ответы на все вопросы. Прочитав статью, вы узнает еще об одном подвиде древних вымерших людей.
Денисовский человек, или денисовец, предположительно существовал в Солонешенском районе Алтайского края недалеко от Денисовой пещеры. Доказательства этому находили в разные периоды и в разных слоях пещеры.
На данный момент установлено всего лишь пять фрагментов, позволяющих говорить о денисовском человеке. Однако этих следов пока что недостаточно для того, чтобы восстановить его облик полностью. Тем не менее, найденных фрагментов достаточно для того, чтобы утверждать, что останки этого человека отличаются от останков Homo Sapiens, а также от останков неандертальца.
Денисова пещера
Данная пещера является наиболее популярной археологической памяткой, которой может похвалиться Алтай. Денисовский человек обитал именно здесь, в 250 километрах от города Бийска. Пещера довольно большая, площадью 270 м².
Она находится недалеко от населенных пунктов, принадлежит к горизонтальному типу, что привлекает большое количество туристов. Однако также здесь бывают и археологи, упорный труд которых все-таки привел к результату.
По итогам исследований, в нижних слоях пещеры, возраст которых составляет около 120 тысяч лет, были найдены каменные орудия и украшения, а также следы древнего человека, которого и назвали денисовским.
Фрагменты останков денисовского человека
В период существования советского государства были найдены три коренных зуба по размеру значительно больше, нежели зубы человека разумного. Согласно экспертизе, они принадлежали особи мужского пола молодого возраста. Также был найден фрагмент фаланги пальца, анализ данного элемента проводится до сих пор.
В более поздний период, уже в 2008 году был найден еще один элемент – кость фаланги пальца ребенка.
Геном денисовского человека
Найденный фрагмент в виде фаланги пальца денисовского человека был изучен командой ученых Лейпцигского института эволюционной антропологии. Проведенное исследование показало, что митохондриальная ДНК денисовского человека отличается от митохондриального ДНК человека разумного по 385 нуклеотидам. Стоит отметить, что геном неандертальца отличается от генома Homo Sapiens по 202 нуклеотидам.
Денисовский человек более близок к неандертальцу, нежели к человеку разумному. Также стоит отметить, что его гены были найдены у меланезийцев, а это позволяет говорить о массовом скрещивании людей в тот момент, когда меланезийцы вышли из Африки и мигрировали на юго-восток.
Потомки денисовского человека
Согласно проведенным исследованиям, денисовский человек отделился как подвид примерно 400-800 тысяч лет назад. Сегодня исследование найденных в фрагментов позволяет найти его гены у многих современных наций. К примеру, больше всего схожих элементов обнаруживается у жителей стран Юго-Восточной Азии и южной части Китая, несмотря на то, что найдены следы этих древних людей в Сибири.
Также было выяснено, что названный подвид вымерших людей, равно как и неандерталец, передал европейскому населению гены, отвечающие за иммунную систему. Благодаря этой находке также удалось сделать компьютерную модель, демонстрирующую путь миграции разных видов предков современных людей и места их встреч с денисовцами.
Ученые из Швеции считают, что найти следы денисовского человека можно, сопоставив найденные ДНК с ДНК современных людей.
После проведенного сравнения была получена информация как о сходстве денисовца с современным человеком, так и о совпадениях, найденных у неандертальца и денисовца. Также удалось выяснить, что гены денисовского человека содержатся в генотипах людей, принадлежащих к океанической и неафриканской популяциям.
Работа Гарвардской медицинской школы
По исследованиям Гарвардской медицинской школы, денисовцы значительно дальше от современных людей, нежели неандертальцы, хотя изначально их считали двоюродными братьями. Считалось, что неандертальцы и денисовцы в равной степени отличаются от человека разумного. Однако гарвардскому ученому Дэвиду Райху удалось это опровергнуть.
Тем не менее, сам ученый говорит, что такое различие может объясняться еще и тем, что денисовцы скрещивались с разными видами древних людей.
Точка зрения немецкого ученого Иоганнеса Краузе
Немецкий генетик Иоганнес Краузе из Тюбингенского университета считает, что игнорировать найденные фрагменты ни в коем случае нельзя. Вместе со своими коллегами ученый изучает геном денисовского человека на предмет присутствия следов интербридинга. Дело в том, что найденные зубы денисовца очень крупные для такого вида древнего человека. Создается впечатление, что непосредственным его предком был примитивный вид.
Как утверждает профессор, объяснить странность с зубами вполне может версия, что денисовцы скрещивались с архаическими версиями людей. Причем, по мнению профессора, скорее всего, это был уже известный нам вид, так как большинство из них не исследовалось на генном уровне.
Что говорят лондонские ученые?
Лондонский исследователь Крис Стрингер из музея в Великобритании полагает, что расселяясь по Европе и Западной Азии, вполне мог встретиться с денисовским человеком, что и привело к массовому скрещиванию. Также отличным вариантом может прямоходящий, так как он был распространен на многих территориях и мог повстречаться с денисовцами.
Конечно, решить данные споры можно при помощи обычного анализа ДНК всех этих видов, однако сделать это невозможно, так как они попросту не сохранились. Большинство гомининов обитало в жарких средах, а потому геном в их останках не сохранился, в отличие от останков неандертальцев и денисовцев, которые были найдены преимущественно в более суровых и холодных условиях.
Роль скрещивания в природе человека
На сегодняшний день уже известно множество видов и подвидов древних людей, являющихся нашими предками. При этом не стоит отрицать и того факта, что после того как вышли из Африки, они спаривались со множеством других видов. Вполне вероятно, что в будущем будут установлены еще какие-то интересные геномы.
На данный момент уже известно, что массовые скрещивания происходили постоянно, в том числе и с пока что неустановленными гомининами. Как утверждают многие ученые, заинтересованность другими видами возникла примерно 700 тысяч лет назад.
На основании проведенных исследований, можно сделать вывод, что в какой-то период времени эволюция человека разделилась на несколько линий, одна из которых привела впоследствии к денисовскому человеку, а из другой вышли более древние предки человека разумного и неандертальца. Также учеными установлено, что неандертальцы, денисовцы и другие виды Homo Sapiens какое-то время проживали на Алтае и скрещивались между собой. Кроме того, скрещивание происходило и с другими видами, которые встречались денисовцам в разные периоды времени и на разных территориях.
Жаль, что не сохранились ДНК других видов древних людей, иначе эту связь можно было бы проследить более четко. Однако современные науки о человеке не стоят на месте, и, возможно, скоро мы узнаем что-то новое о нашем происхождении.
Если с вами произошел необычный случай, вы увидели странное существо или непонятное явление, вам приснился необычный сон, вы увидели в небе НЛО или стали жертвой похищения пришельцев, вы можете прислать нам свою историю и она будет опубликована на нашем сайте ===> .
В геноме вымершего вида – денисовца – обнаружены необычные кусочки ДНК, которые, по-видимому, достались ему от какой-то другой группы.
Возможно, это свидетельство существования совершенно иного вида гомининов, пока неизвестного науке. Или же это первые генетические данные об одном из многочисленных видов, о которых мы знаем только по окаменелостям.
Новый гоминин оставил свои следы в геноме денисовца – вымершего гоминина, о чьём существовании известно по кости пальца и двум зубам, найденным в сибирской пещере. Никто не знает, как выглядели денисовцы, поскольку никаких других окаменелостей в нашем распоряжении нет. Однако генетикам удалось расшифровать их геном с высокой точностью.
Дэвид Райх из Гарвардской медицинской школы (США) тщательно исследовал денисовский геном и пришёл к выводу, что некоторые отрезки не вписываются в общую картину.
Геном говорит о том, что денисовцы были двоюродными братьями неандертальцев – но об этом давно известно. Их линия отделилась от нашей около 400 тыс. лет назад, прежде чем расколоться на неандертальцев и денисовцев.
Это должно означать, что денисовцы и неандертальцы в равной мере отличны от современных людей, но при ближайшем рассмотрении г-н Райх обнаружил, что это не так. «Денисовцы, по-видимому, дальше от современных людей, чем неандертальцы», – утверждает учёный. Например, рассеянные фрагменты, на которые приходится до 1% денисовского генома, выглядят более древними, чем остальные части.
Лучше всего это объясняется тем, что денисовцы скрещивались с каким-то другим видом. Или произошло то, о чём говорит сам г-н Райх: «Денисовцы сохранили наследственную информацию неизвестной архаичной популяции, не имеющей отношения к неандертальцам».
Иоганнес Краузе из Тюбингенского университета (ФРГ) считает представленные данные убедительными, «их трудно игнорировать». Г-н Краузе – один из тех генетиков, которые изучают денисовский геном в поисках следов интербридинга. Дело в том, что зубы денисовцев необычайно велики, как будто перед нами более примитивный вид. Если денисовцы и впрямь скрещивались с архаичным видом, это может всё объяснить.
Итак, что же это был за народ, с которым породнились денисовцы? Г-н Краузе ставит на уже знакомый нам вид, ведь многие гоминины известны только по окаменелостям и никогда не подвергались генетическому анализу. И многие из них могли встретить денисовцев на своём пути.
Наиболее вероятный кандидат – гейдельбергский человек, полагает Крис Стрингер из лондонского Музея естественной истории (Великобритания). Этот вид существовал 250–600 тыс. лет назад. Он возник в Африке, но затем расселился по Европе и западной Азии. Ранние денисовцы, чьи предки шли той же дорогой, могли войти с ними в контакт.
Другой вариант – человек прямоходящий. Он был распространён ещё шире, чем гейдельбергский человек: добрался даже до Явы. Но его западные популяции – занимавшие ту же территорию, что и денисовцы, – могли их не дождаться.
Прояснить ситуацию мог бы анализ ДНК гейдельбергского человека, но это легче сказать, чем сделать. Геном денисовцев и неандертальцев сохранился прежде всего потому, что они жили в холодных и сухих местах. Другие гоминины предпочитали жаркие и влажные области, где ДНК быстро распадается. В Азии найден ряд окаменелостей, видовую принадлежность которых не удаётся установить, и учёные пока безуспешно бьются над выделением из них образцов ДНК.
Кем бы ни оказался тот загадочный народ, главное – понимать, что межвидовое скрещивание было совершенно обычным делом в истории человеческой эволюции. После того как наши прямые предшественники вышли за пределы Африки, они «спали» и с неандертальцами, и с денисовцами. И хотя предки нынешних африканских охотников и собирателей никогда не покидали континент, недавние исследования показали, что они не брезговали неустановленными гомининами. По-видимому, этот эпизод имел место приблизительно 35 тыс. лет назад, а заинтересовали их представители вида, отделившегося от нашей линии где-то 700 тыс. лет назад.
Результаты исследования были представлены в Лондоне на дискуссионном заседании Королевского общества, посвящённом древней ДНК.
Международный коллектив учёных при участии российских исследователей получил свидетельства о самых ранних посещениях Денисовой пещеры на Алтае людьми. Согласно результатам анализа, неандертальцы начали появляться тут ещё 200 тысяч лет назад, а денисовцы – около 300 тысяч, что намного превышает предыдущие оценки. Две статьи опубликованы в журнале Nature (), ().
Денисова пещера – уникальный природный и археологический памятник Алтая. Пещера расположена на правом берегу реки Ануй в Алтайском крае.
Если взять в руки карту и внимательно рассмотреть пересечение границ Алтайского края и Республики Алтай, то на правом берегу реки Ануй можно увидеть всемирно известную Денисову пещеру. Находящиеся рядом с ней два населённых пункта носят названия Черный Ануй и Солонешное. Абсолютная высота пещеры над морем составляет более 600 метров, а над текущим уровнем реки – порядка 28 метров.
Денисова пещера представляет собой уникальный как природный, так и археологический памятник Алтая, который предложили внести в перечень Всемирного наследия ЮНЕСКО. Соответствующее решение будет принято до 2021 года.
Именно здесь были впервые обнаружены останки денисовского человека – вымершего близкородственного нам вида людей. А ДНК девочки из пещеры однозначно доказало существование гибридов различных видов людей. Однако точные датировки присутствия людей на данной стоянке получить чрезвычайно трудно из-за сложной структуры наслоений на её дне.
В двух новых работах учёные пишут о том, что применяли самые современные методы определения возраста образцов. В результате они пришли к выводу, что денисовцы появились в пещере примерно 287 тысяч лет назад и с перерывами бывали тут вплоть до 55 тысяч лет назад. Эта датировка сдвигает время их появления примерно на 100 тысяч лет относительно предыдущих оценок, а также опровергает выводы некоторых других работ, согласно которым наши родственники находились тут последний раз около 30 тысяч лет назад. Неандертальцы также неоднократно бывали в пещере, но появились позже (193 тысячи лет назад) и перестали её посещать раньше (97 тысяч лет назад).
Цитата:
“Долгожданные исследования основаны на анализе костей, остатков материальной культуры и осадочных отложений, найденных в Денисовой пещере на юге Сибири, которая “усеяна” древнечеловеческими останками. Они служат представлением первой подробной истории 300-тысячелетнего проживания на этом месте различных групп древних людей.
Теперь мы можем рассказать целую историю этой пещеры, а не только обрывки”, – говорит Зенобия Якобс, геохронолог из Университета Вуллонгонг, Австралия, которая была в числе руководителей одного из исследований”.
Учёные подчёркивают, что большая часть останков старше, чем 50 тысяч лет. А это – порог для радиоуглеродного анализа при работе с органическими материалами. Другие методы датировки не могли дать ясной картины, поскольку не было достаточно хорошей карты геологических слоёв пещеры. Смещение слоёв за тысячи лет произошло из-за нор животных и деятельности людей. Из-за этого останки и артефакты материальной культуры теперь не могут быть найдены в отложениях аналогичного возраста.
Цитата:
“Чтобы преодолеть эти трудности, исследователи во главе с Якобс и Ричардом Робертсом, геохронологом из г. Вуллонгонг, использовали метод датировки, который определяет, когда отдельные части почвы в последний раз подвергались воздействию света. Это позволило им определить возраст тех областей пещеры, в которых были нарушены культурные слои почвы и где возраст соседней части почвы сильно расходился. Затем они могут не включать эти области при определении возраста осадочных отложений в том же геологическом слое, что и остатки гоминина и орудий труда.
Первыми признаками того, что какой-либо древнечеловеческий вид населял пещеру, являются каменные орудия, которые датируются около 300 000 лет, – раскопки начались в 1980-х годах (см. “Cave kin “). Но исследователи не могли понять, сделали ли их денисовцы или неандертальцы. Денисовские останки пещеры […] датируются от 200 000 лет назад до 55 000 лет назад, тогда как самым старым неандертальским останкам около 190 000 лет, а самой молодой – около 100 000 лет”.
Использованный в новых работах оптический метод датировки определяет время, когда кристалл полевого шпата последний раз был на свету. Авторы измерили около 280 тысяч зёрен минерала, полученных более чем из 100 образцов, собранных у найденных в пещере каменных орудий и останков. Это позволило построить детальную карту возрастов всех уровней наслоений. Данные по наиболее молодым слоям сравнивались с результатами радиоуглеродного анализа. Учёные называют полученные с применением комбинации методов датировки очень надёжными.
Новые работы также приводят к появлению новой загадки – в пещере найдены палеолитические артефакты возрастом от 43 тысяч до 49 тысяч лет. Ранее учёные думали, что их изготовили денисовцы, но теперь выяснилось, что они уже к тому времени исчезли. Возможно, к созданию данных предметов имеют отношение непосредственные предки современных людей, которые оказались в пещере почти сразу после денисовцев и могли даже ускорить их уход. Тем не менее останков таких людей найдено не было.
Исследования пещеры
Пещеру впервые исследовал сибирский палеонтолог Николай Оводов. В 1978 году он снял замеры, а затем ею заинтересовались археологи под руководством академика А.П. Окладникова. С 1982 года учёные Института археологии и этнографии Российской академии наук комплексно изучают Денисову пещеру своими силами. Более 30 лет археологи проводят раскопки, открывая всё новые, неизвестные науке исторические факты. К исследованиям привлечены также учёные из крупнейших научных лабораторий других стран: США, Бельгии, Японии, Кореи.
Первоначальный полевой лагерь разросся и переродился в научно-исследовательскую стационарную лабораторию, в которой исследуют найденные на месте раскопок древние предметы. Ежегодно почти сто учёных-археологов совместно с учёными других специальностей ведут тяжелую, кропотливую работу по раскрытию тайн пещеры.
Впервые Денисова пещера упоминается в книгах XIX века. Миссионер-священник В.И. Вербицкий описал её как объект, не заслуживающий внимания.
В 1926 году художник Н.К. Рерих посетил Денисову пещеру и оставил следующую запись в своём путевом дневнике “Алтай – Гималаи”: “Около Чёрного Ануя на Караколе – пещеры. Глубина и протяжённость их неизвестны. Есть там кости и надписи”.
Денисовский человек («денисовец») представляет собой отдельную популяцию древних людей, отошедших от «основной ветви» развития человечества, примерно миллион лет назад. Денисовец известен по фрагментарному материалу из Денисовой пещеры в Солонешенском районе Алтайского края России.
Денисовская пещера в Солонешенском районе на Алтае – пока единственное место, где обнаружены прямые доказательства существования денисовцев – остатки их быта и окаменелости. Впервые этот регион был заселён людьми около 65 000 лет назад.
Денисовский человек – ископаемый подвид древних людей, фрагменты останков которого были обнаружены в Денисовой пещере на Алтае. ДНК денисовцев отличается от ДНК неандертальца и вида Homo sapiens, но ближе к неандертальцу. Возможно, ветвь денисовских людей отделилась от эволюционного древа около 700 000 лет назад.
В Денисовой пещеры были найдены миниатюрные иглы из костей птиц с просверленным ушком, бусины из скорлупы страусиного яйца, ожерелья из зубов животных, подвески из ракушек, украшения из поделочного камня.
Возможно, эти следы ДНК указывают на массовую миграцию денисовцев по территориям Китая, Малайзии, Индонезии и Папуа – Новой Гвинеи к Австралии.
«Посмотрите, где Алтай и где Австралия. Как это возможно? Как 4% ДНК денисовцев попали к австралийским аборигенам?» – удивляется Робертс.
Австралию от Алтая отделяют 8368 км (для сравнения, длина Транссибирской магистрали – 9289 км). Это невообразимое расстояние, поэтому в гипотезе Робертса сомневаются многие его коллеги.
Тем не менее, сам профессор считает, что всё возможно и представители древнего вида каким-то образом совершили это грандиозное путешествие.
ДНК денисовцев ранее находили у эскимосов и других северных народностей.
У эскимосов и денисовских людей общие гены
Жители северных регионов планеты, где средняя температура воздуха опускается до –30 °С, являются носителями генома, схожего с геномом денисовского человека – подвида вымерших людей, населявших Сибирь более 40 000 лет назад.
Температура в арктических районах Гренландии, Канады и Аляски часто превышает –30 °С. Многочисленная группа коренных народов севера Чукотки, Северной Америки, северных территорий Канады от полуострова Лабрадор до устья реки Маккензи — эскимосы (эскиманциг – «сыроед», «тот, кто ест сырую рыбу») и их подгруппа инуиты (люди) или юиты —сибирские эскимосы , переживают холода благодаря рыбной диете и способности генерировать тепло от определенного типа жира, накапливающегося в их телах.
Учёные сравнили генетические данные 200 гренландских инуитов с древней ДНК, взятой у неандертальцев, найденных в Денисовской пещере на Алтае. Они выделили два гена – TBX15 и WARS2, составляющие ДНК, похожее на генетический вариант денисовского человека. Ген TBX15 влияет на реакцию человеческого организма на холод и распределение жира. Оба гена активны в коже и жировой ткани и программируются иначе, нежели у неандертальцев и некоторых современных людей. Ведущий исследователь Фернандо Расимо пояснил, что последовательность ДНК инуитов соответствует геному денисовского человека и отличается от других последовательностей, характерных для современного человека.
Изучение ДНК инуитов показало, что 80 % мужчин обладают Y-хромосомной гаплогруппой Q, 11,7 % – гаплогруппой R1, 8,3 % относятся к другим гаплогруппам.