Senās Sibīrijas spoku cilts atklāj noslēpumus

Satura rādītājs:

Senās Sibīrijas spoku cilts atklāj noslēpumus
Senās Sibīrijas spoku cilts atklāj noslēpumus
Anonim

Noslēpumaina izmirušu cilvēku grupa, kas pazīstama kā Denisovans, maina mūsu izpratni par cilvēka evolūciju. Kas viņi ir? Ir pagājuši gadi kopš atklāšanas Denisovas alā Sibīrijas dienvidos, un zinātnieki cer atrast jaunas šīs senās populācijas paliekas.

Samantai Braunai bija maz cerību, kad viņa atvēra somas rāvējslēdzēju, kurā bija aptuveni 700 kaulu fragmentu. Viņa tika brīdināta, ka šo kaulu analīze prasīs daudz darba un ka tie, visticamāk, nepiederēs kādai personai.

Tās bija mirstīgās atliekas no Denisovas alas Sibīrijas dienvidos, kur tika veikti arheoloģiskie izrakumi un kur zinātnieki 2010. gadā atklāja iepriekš nezināmu seno cilvēku grupu. Pētnieki viņus nosauca par Denisovāniem un identificēja atliekas pēc pirkstu kaulos saglabātās DNS. Pateicoties šim atradumam, tāla Sibīrijas ala ir kļuvusi par vienu no svarīgākajām arheoloģiskajām vietām pasaulē.

Brauns izgāja cauri visam kaulu maisam, pārbaudot, vai katrā no tiem nav Homo sapiens. Viņa atrada lāčus, bizonus, hiēnas un pat mamutus ar degunradžiem. Bet tur nebija pat vīrieša pēdas. Tāpēc viņa devās uz Sibīriju, lai savāktu vairāk paraugu, kas atrasti Denisovas alā, saprotot, ka viņai ir ļoti maz iespēju.

Veiksme uzsmaidīja Braunam 2015. gada jūnijā, kad 2 centimetrus garā kaulu fragmentā tika atrastas cilvēka kolagēna pēdas. "Tas bija neticams brīdis, kad mēs uzzinājām, ka viens no fragmentiem ir cilvēks," viņa saka. Bet viņa bija pilnīgi nesagatavota, lai vēlāk atklātu savus kolēģus no Vācijas. Vācu zinātnieki ir sekvencējuši pilnu DNS genomu kaulā. Pagājušajā gadā šī komanda, kurā bija Brauns, ziņoja, ka kauls pieder meitenei, kura dzīvoja pirms aptuveni 100 000 gadiem. Viņas māte bija neandertāliete, bet tēvs Denisovans. Zinātnieki šai neparastajai meitenei deva vārdu Denijs.

“Pirmkārt, tā bija viena iespēja no miljona, un mēs to nepalaidām garām. Otrkārt, tā bija pirmās paaudzes pēcnācēji. Tā ir maģija, tas ir pārsteidzoši, saka Brauns. "Tas parāda, cik daudz mēs varam atklāt."

Pēc tam Brauns un viņas kolēģi Denisovas alā atrada citus hominīna kaulu fragmentus. Komanda tagad sāk analizēt desmitiem tūkstošu kaulu fragmentu no šīs alas un citur Āzijā. Ir arī citi projekti, kuru kopējais mērķis ir meklēt denisovāniešus visā kontinentā, kur viņu DNS pēdas atrodamas daudziem mūsdienu cilvēkiem. Zinātnieki cer noteikt šīs noslēpumainās grupas izplatības zonu, kas varēja izklīst pa Sibīriju un sasniegt Okeāniju, kā arī izsekot viņu kontaktiem ar citiem cilvēces pārstāvjiem, tostarp Homo sapiens un neandertāliešiem. Daudzi zinātnieki sapņo atrast pilnīgākas denisoviešu mirstīgās atliekas un artefaktus, lai uzzinātu, kā viņi izskatījās, un saprastu, kā viņi varētu uzvesties.

Kopš denisoviešu atvēršanas ir pagājuši gandrīz 10 gadi, un tagad viņi sāk iegūt skaidrākas aprises, piesaistot pastiprinātu uzmanību. Zinātnieki ir pārliecināti, ka drīz atradīs jaunas šīs senās populācijas paliekas un ārpus Denisovas alas (ja viņi to vēl nav atraduši). Pētnieki sāka runāt par to, ka dažas neparastās fosilijas Ķīnā, iespējams, piederējušas denisoviešiem.

“Ir sākušās īstās Denisova cilvēka medības,” saka arheologs Andrejs Krivošapkins, kurš strādā Novosibirskā, Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas nodaļas Arheoloģijas un etnogrāfijas institūtā. Viņš piedalās alu izrakumos netālu no Denisovajas un citās Vidusāzijas vietās, meklējot atbildes uz jautājumiem.

Eremīta ala

Denisovas ala atrodas Altaja kalnu pakājē netālu no Krievijas robežas ar Mongoliju, Ķīnu un Kazahstānu. Tas atrodas gleznainā upes ielejā, kas dažiem apmeklētājiem atgādina Šveici. Saskaņā ar leģendu, ala savu nosaukumu ieguvusi no vietējā 18. gadsimta ganu vai vientuļa, kurš patvērās tās augstajās velvēs. Ala atrodas grūti sasniedzamā vietā pat pētniekiem, kas tur pulcējas sešu mēnešu izrakumu sezonā pavasarī un vasarā. “Jūs tur esat pilnībā norobežota no pasaules,” saka Katerina Douka, arheoloģe un kuratore Brauna, kura strādā Maksas Planka Cilvēka vēstures izpētes institūtā Jenā un pirmo reizi apmeklēja alu 2013. "Šī ir īsta paradīze."

Padomju arheologi alu sāka rakt 70. gadu beigās un 80. gadu sākumā, atklājot desmitiem tūkstošu akmens darbarīku un dzīvnieku kaulu fragmentu, no kuriem daudzus aprija un sagremoja hiēnas un citi alā dzīvojošie plēsēji. 2009. gadā Leipcigas Maksa Planka evolūcijas antropoloģijas institūta ģenētiķis Svante Pääbo no hominīna pirksta ieguva mazu un salauztu kaulu, ko krievu arheologi bija atraduši alā gadu iepriekš. Viņš domāja, ka tas varētu būt piederējis neandertālietim, jo viņa pētnieki atrada šīs grupas DNS netālu esošās alas mirstīgo atlieku fragmentos. Tomēr Paabo nelika lielas cerības uz savu atradumu, jo kauls bija ļoti mazs un diez vai varēja saturēt lielu daudzumu DNS. "Pagāja apmēram seši mēneši," viņš saka, "pirms mēs sākām to pētīt."

Šo fragmentu sauc par Denisovu 3. Tas radīja jautājumus, uz kuriem zinātnieki vēl nav atraduši izsmeļošas atbildes. Tajā atrastā DNS norāda uz noslēpumaina jauna hominīna esamību un liek domāt, ka denisovieši un neandertālieši cēlušies no senas populācijas, kas, kā parādīja turpmākie pētījumi, attālinājās no mūsdienu cilvēkiem pirms aptuveni 800 tūkstošiem gadu un varēja dzīvot visā Āzijā. Kontinenta iedzīvotāji vienā vai otrā proporcijā joprojām nes Denisovas cilvēka mantojumu.

Denisovas ala joprojām ir vienīgā vieta, kur atrasti denisovieši. Denija mirstīgo atlieku atklāšana liecina, ka šajā vietā reiz apmetušās dažādas cilvēku grupas. Ja mēs runājam par kontaktu noskaidrošanu starp šādām grupām, atzīmē Paabo, tad šī ir viena no vissvarīgākajām, ja ne vissvarīgākā vieta pasaulē.

Pēc Denisovas vīrieša atklāšanas zinātnieki izmantoja DNS sekvencēšanu, lai identificētu vairākus vienā alā atrastus molārus, un galu galā tos iedalīja vienā grupā. Viņi atrada arī citas mirstīgās atliekas ar neandertāliešu DNS. Denija DNS analīze ir atklājusi dažas ļoti svarīgas detaļas par šīm grupām. “Mēs zinājām, ka tur ir Denisovans un Neanderthals. Bet mēs nedomājām, ka viņiem ir tik ciešs kontakts,”saka Paabo. "Ir pārsteidzoši atrast tiešus pierādījumus, atrast šos cilvēkus praktiski sajaukšanās procesā."

Denija atklājums pārliecināja Paabo un citus zinātniekus, ka viņi atradīs vēl vairāk tādu pašu divu hominīnu grupu atlieku - varbūt pat Denisovas alā. Pētnieki, kuri analizēja Denija genomu, atklāja pazīmes, ka viņas tēvam, kurš nepārprotami bija Denisovans, bija arī iedzimtas neandertāliešu iezīmes viņas tēva hromosomu komplektā, kas liecina par abu grupu iepriekšējiem kontaktiem. "Mums šie cilvēki ir jāatrod," saka Duka.

"Šeit joprojām ir daudz noslēpumu," piebilst Oksfordas universitātes arheologs Toms Highams, kurš strādā kopā ar Doku un Braunu. "Tā bija vai nu neticama veiksme, vai starpsugu krustošanās notika tik bieži, ka mēs varam paļauties uz citiem šāda veida atradumiem."

Šķērsiela

Daži pētnieki cer uzdurties citam Denijam, bet citi cenšas noteikt periodus, kad dažādas homo sapiens grupas šķērsoja vai pat krustojās Denisovas alā. Ģeohronologi Zenobija Džeikobsa un Ričards Robertss, kas atrodas Vulongunas universitātē, Austrālijā, ir vadījuši pētnieku komandu, lai noskaidrotu nogulumu nogulumu vecumu Denisovas alā, analizējot simtiem tūkstošu kvarca un laukšpata graudu.

Spriežot pēc senākajiem tur atrastajiem akmens darbarīkiem, pirmie alas iemītnieki tur apmetušies apmēram pirms 300 000 gadu. Jādomā, ka tie bija denisovieši vai neandertālieši. Denisovieši to ieņēma pirms 55-200 tūkstošiem gadu, par ko liecina slāņi, kuros tika atrasts fragments Denisova 3. Arī Džeikobsa un Robertsa grupa pēc neandertāliešu nogulumiem un mirstīgajām atliekām noteica, ka šie cilvēku senči alā dzīvojuši 100- Pirms 190 tūkstošiem gadu.

Tas nozīmē, ka tie ilgu laiku ir pārklājušies, taču Džeikobs brīdina, ka viņas komanda vēl nevar precīzi noteikt šos periodus paraugu trūkuma dēļ. Paabo komanda pēta simtiem nogulumu paraugu, meklējot hominīna DNS, cerot labāk noteikt, kad alā dzīvoja denisovieši un neandertālieši un vai tie krustojās.

Image
Image

Denisovas ala

Ir arī dažas norādes, kas norāda, ka alā dzīvoja mūsdienu cilvēki, kuri, iespējams, ir saskārušies ar šīm grupām. Iepriekšējos slāņos arheologi atklāja instrumentus un rotaslietas, kas izgatavoti no briežu un citu dzīvnieku kauliem un zobiem, kas līdzinās artefaktiem, kas atrasti uz pirmā Homo sapiens, kas iekļuva Eiropā agrīnajā augšējā paleolīta periodā, kas sākās pirms aptuveni 50 tūkstošiem gadu. Zinātnieku grupa, ko vadīja Dooka un Higham, aprēķināja, ka šie artefakti ir no 43 līdz 49 tūkstošiem gadu veci. Bet kaulu fragmentā, kas ir 46-50 tūkstošus gadu vecs, nav DNS, kas ļautu konstatēt tā īpašnieka piederību vienai vai otrai grupai.

Vadošie izrakumi alā, krievu arheologi ierosināja, ka atrastos instrumentus un rotājumus izgatavoja denisovieši un ka šai grupai piemita simboliskas domāšanas spējas. Tomēr Rietumu arheologi dod priekšroku teorijai, ka šos artefaktus veidojuši agrīnie mūsdienu cilvēki, kuru mirstīgās atliekas ir atrastas citā Sibīrijas pilsētā Ust-Ishim, un attiecina tos uz agrīno augšējo paleolītu.

Tagad zinātnieki meklē agrākos Denisovas alas slāņus, cerot tur atrast vairāk mirstīgo atlieku un DNS, kas palīdzēs noskaidrot, kas šos artefaktus veidojis. Līdzīgs darbs notiek arī citās Sibīrijas arheoloģiskajās vietās, tostarp netālu no Denisovas alas. Arī viņa var sniegt atbildes uz jautājumiem. "Notiek daudz interesantu lietu, un tās notiek ātri," saka Highams.

Meklē kaulus

Zinātniekus ierobežo denisoviešu organisko atlieku trūkums. Bence Viola ir daudz mācījusies, tostarp Denisova 3, kā arī vairākus neparasti lielus molārus, kas nelīdzinās neandertāliešiem un mūsdienu cilvēkiem. "Viss Denisovānas materiāls ietilpst ļoti mazā kastītē," saka Viola, paleoantropoloģe Toronto Universitātē, Kanādā. - Es ļoti ilgi skatījos uz šiem sīkajiem fragmentiem un zobiem. Es droši vien esmu vienīgais, kas viņus visus redzēja.”

Bet pamazām parādās arvien vairāk jaunu materiālu. Arheologi, kas 2016. gadā veica izrakumus Denisovas alā, atrada parietālā kaula fragmentu, kas ir galvaskausa daļa, un kurā ir Denisovas cilvēka mitohondriju DNS. Šī kaula forma ir gandrīz tāda pati kā Homo erectus vai Homo erectus. Lielākā daļa zinātnieku uzskata, ka šī suga ir tuvs cilvēku sencis - neandertālietis un, domājams, Denisovans. "Diemžēl tas nav ļoti informatīvs, es gaidīju vairāk," saka Viola, kura par savu pētījumu runās martā Amerikas Fizisko antropologu asociācijas ikgadējā konferencē. Viņš cer, ka drīz varēs atrast citus parietālā kaula fragmentus vai pat visu galvaskausu. “Būtu jauki iegūt kaut ko vairāk,” saka Viola.

Netrūkst fragmentāru atlieku. Šomēnes Highems tvītoja fotoattēlā ar garu kaulu fragmentu nelielā plastmasas maisiņā. “Lai veicas, mazā Denisova kauls,” viņš rakstīja, lai gan vēl nezina, kurai grupai tas pieder. Ja saskaita Denija pirksta fragmentu, tad šis ir piektais kauls no alas, kas identificēts kā cilvēks. Zinātnieks izmanto metodi, ko sauc par zooarheoloģiju pēc masas spektrometriskās analīzes (ZooMS). Tas tika izstrādāts, lai ātri identificētu dzīvnieku kaulus, kas bieži sastopami pārrakumu vietās. Izmantojot šo metodi, pētnieki sadala kolagēnu, kas visvairāk atrodas kaulos, mazākos peptīdos, un pēc tam izmanto masas spektrometru, lai noteiktu atšķirības starp dzīvnieku sugām. Hominīniem ir identiskas peptīdu sekvences, tāpēc, lai atlikumus piešķirtu noteiktai grupai, nepieciešama DNS.

Sasnieguši pirmos panākumus savā darbā, Duca un kolēģi 2017. gadā no Eiropas Pētniecības padomes saņēma divus miljonus eiro finansējuma paplašinātam Denisovas vīrieša meklējumam 20 vietās Eiropā un Āzijā. Kopumā viņiem jāsakārto 30-40 tūkstoši kaulu. "Ir dienas, kas ir ļoti uzmundrinošas, un dažreiz jūs iziet cauri tūkstoš kauliem un atrodat tūkstoš hiēnu," saka Duka. "Man ir sajūta, ka meklēšana būtu jāveic Ķīnā."

Image
Image

Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas nodaļas Arheoloģijas un etnogrāfijas institūta darbinieks nodarbojas ar atradumu kataloģizēšanu, kas atrasti izrakumos Denisovas alā.

Citi zinātnieki piekrīt Duca spekulācijām, galvenokārt sakarā ar Denisovānas DNS izplatību starp mūsdienu cilvēkiem. Tas bieži atrodams ķīniešu vidū. Dažiem zinātniekiem ir aizdomas, ka Denisovanas skelets jau sit īkšķus kādā muzeja kolekcijā Ķīnā. Piemēram, 2017. gadā paleoantropologi aprakstīja neparasti lielos hominīnu galvaskausus, kas dzīvoja pirms 105-125 tūkstošiem gadu. Tie tika atrasti izrakumu laikā Ķīnas centrālajā daļā pie Sjučanas pilsētas. Pamatojoties uz viņu vecumu, atrašanās vietu un anatomiskajām iezīmēm, daži zinātnieki ir ierosinājuši, ka tie ir denisoviešu galvaskausi. “Kur denisovieši varētu dzīvot ārpus Denisovas alas?” Jautā Londonas Dabas vēstures muzeja paleoantropologs Kriss Stringers. "Viņiem vajadzēja dzīvot tur, Ķīnā."

Viola stāsta, ka galvaskausi no Sjučanas nekādā ziņā nelīdzinās viņa parietālajam kaula fragmentam. Viņu vairāk interesē Xujiao pilsētā atrastās mirstīgās atliekas no Ķīnas ziemeļiem, kuru vecums ir aptuveni 300 tūkstoši gadu. Starp tiem ir molāri, līdzīgi atradumiem no Denisovas alas. "Es būtu ļoti pārsteigts, ja izrādītos, ka ķīniešu materiāls, īpaši no Xujiao, nav Denisovans," viņš saka.

Ģenētiķis Qiaomei Fu, kurš Ķīnas Zinātņu akadēmijas Pekinas Paleontoloģijas un paleoantropoloģijas institūtā izveidoja senās DNS izpētes laboratoriju, kopā ar savu komandu analizēja galvaskausus no Sjučanas un citus fragmentus, kas varētu piederēt Denisovānam. Viņš ar nožēlu saka, ka šajās atliekās vēl nav atrasta homo sapiens DNS.

Varbūt olbaltumvielas dos zinātniekiem lielākas iespējas atrast Denisovas vīrieti Ķīnā vai citur Āzijā, jo tie mēdz kalpot ilgāk nekā DNS. Duka tikko pieņēma darbā Ķīnas absolventu, lai analizētu paraugus, un cer, ka varēs analizēt Dienvidaustrumāzijas un Papua -Jaungvinejas mirstīgās atliekas.

Tā kā ar ZooMS metodi pētītā kolagēna forma neatšķiras denisovānos un citos hominīdos, zinātniekiem, lai atrastu denisovānus, būs jāsekmē kaulu proteīni, kuriem ir lielāka mainība. Dānijas Dabas vēstures muzeja molekulārais antropologs Frido Velkers tikko uzsāka projektu, lai noskaidrotu, vai atliekās ir hominīns, ieskaitot potenciālos denisovāniešus no agrīnā un vidējā pleistocēna (šis periods sākās pirms 2,6 miljoniem gadu un beidzās 126 tūkstošus gadu) pirms), olbaltumvielas, kas norāda uz evolūcijas attiecībām. "Šis ir laika posms, kad senā DNS ne vienmēr tiek saglabāta, bet olbaltumvielas izdzīvo," saka Velkers.

Daudzi zinātnieki liek domāt, ka Denisova ala kļuva par Denisovānas un citu hominīnu ziemeļu priekšposteni, kad klimats to ļāva. Bet, lai gan senās populācijas no šīm vietām pazuda pirms daudziem tūkstošiem gadu, ala joprojām kā magnēts piesaista dažādas zinātnieku grupas. 2018. gada jūlijā antropologi, arheologi un ģenētiķi, kas bija apsēsti ar šo alu, pulcējās tur, lai dalītos savos atklājumos un atklājumos. Konferences nosaukums bija "Augšējā paleolīta sākums Eirāzijā un cilvēces evolūcija", taču to varētu saukt par "Denisomaniju".

Šis bija Brauna pirmais ceļojums, un viņa zināja, ka būs pārsteigta par šo alu, kas pasaulei devusi tik daudz atklājumu. Viņa stāsta, ka apkārtējā ainava, sulīgā veģetācija un vietējais skaistums viņai pastāstīja, kāpēc Deniju un viņas radiniekus tik ļoti piesaista šīs vietas. "Jūs varat iedomāties, ka cilvēki vienkārši gribēja būt šeit."

Ieteicams: