Guida completa ai Denisovani, nuove specie di ominidi

I Denisovani sono stati recentemente identificati ominidi specie, imparentate ma diverse dalle altre due specie ominide (primi umani moderni e Neanderthal) che condividevano il nostro pianeta durante il Medio e il Paleolitico superiore. Le prove archeologiche dell'esistenza di Denisovan sono finora limitate, ma le prove genetiche suggeriscono che una volta erano diffuse in tutta l'Eurasia e incrociate sia con i Neanderthal che con gli umani moderni.

Key Takeaways: Denisovans

I primi resti erano piccoli frammenti trovati negli strati iniziali del Paleolitico superiore

I primi resti dei Denisovani furono due denti e un piccolo frammento di osso del livello 11 nella Grotta di Denisova, un livello datato tra 29.200 e 48.650 anni fa. I resti contengono una variante di iniziale Paleolitico superiore resti culturali trovati in Siberia chiamati Altai. Scoperti nel 2000, questi resti frammentari sono stati oggetto di indagini molecolari dal 2008. La scoperta è arrivata dopo che i ricercatori guidati da Svante Pääbo al Progetto del genoma di Neanderthal al Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology ha completato con successo il primo DNA mitocondriale (mtDNA) sequenza di un Neanderthal, dimostrando che i Neanderthal e i primi umani moderni non sono strettamente correlati affatto.

Nel marzo 2010, il team di Pääbo ha riportato i risultati dell'esame di uno dei piccoli frammenti, una falange (ossa delle dita) di un bambino di età compresa tra 5 e 7 anni, trovata nel livello 11 della grotta di Denisova. La firma del mtDNA dalla falange della grotta di Denisova era significativamente diversa da quella dei Neanderthal o primi umani moderni (EMH). Un'analisi completa del mtDNA della falange è stata riportata nel dicembre del 2010 e ha continuato a supportare l'identificazione dell'individuo di Denisovan come separato sia da Neanderthal che da EMH.

Pääbo e colleghi credono che il mtDNA di questa falange provenga da un discendente di persone che hanno lasciato l'Africa un milione di anni dopo Homo erectuse mezzo milione di anni prima degli antenati di Neanderthal e EMH. In sostanza, questo piccolo frammento è la prova della migrazione umana dall'Africa di cui gli scienziati non erano completamente consapevoli prima di questa scoperta.

L'analisi del mtDNA di un molare dal livello 11 nella caverna e riportata nel dicembre 2010 ha rivelato che il dente era probabile da un giovane adulto dello stesso ominide dell'osso del dito e chiaramente un individuo diverso poiché la falange proviene da a bambino.

Il dente è un molare sinistro quasi completo e probabilmente terzo o secondo superiore, con pareti linguali e buccali sporgenti, che gli conferiscono un aspetto gonfio. La dimensione di questo dente è ben al di fuori dell'intervallo per la maggior parte delle specie di Homo. In effetti, è di dimensioni più vicine a Australopithecus. Non è assolutamente un dente di Neanderthal. Ancora più importante, i ricercatori sono stati in grado di estrarre il DNA dalla dentina all'interno della radice del dente e i risultati preliminari hanno riportato la sua identificazione come Denisovan.

Quello che sappiamo della cultura dei Denisovani è che apparentemente non era molto diverso dalle altre popolazioni del Paleolitico superiore iniziale nel nord siberiano. Gli strumenti di pietra negli strati in cui erano situati i resti umani di Denisovan sono una variante di musteriano, con l'uso documentato della strategia di riduzione parallela per i nuclei e un gran numero di strumenti formati su grandi lame.

Oggetti decorativi di ossa, zanne di mammut e gusci di struzzi fossilizzati sono stati recuperati dalla grotta di Denisova, così come due frammenti di un braccialetto di pietra fatto di clorite verde scuro. I livelli di Denisovan contengono il primo uso di un ago con l'osso dagli occhi conosciuto finora in Siberia.

Nel 2012, il team di Pääbo ha riportato la mappatura del sequenziamento completo del genoma del dente. I Denisovani, come gli umani moderni di oggi, apparentemente condividono un antenato comune con i Neanderthal ma avevano una storia della popolazione completamente diversa. Mentre il DNA di Neanderthal è presente in tutte le popolazioni al di fuori dell'Africa, il DNA di Denisovan si trova solo nelle popolazioni moderne provenienti dalla Cina, dall'isola del sud-est asiatico e dall'Oceania.

Secondo l'analisi del DNA, le famiglie dei giorni nostri e dei Denisovani si sono divise circa 800.000 anni fa e poi ricollegate circa 80.000 anni fa. I Denisoviani condividono il maggior numero di alleli con le popolazioni Han nel sud Cina, con Dai nella Cina settentrionale e con melanesiani, aborigeni australiani e isolani del sud-est asiatico.

Gli individui di Denisovan trovati in Siberia trasportano dati genetici che corrispondono a quelli degli umani moderni ed è associato a pelle scura, capelli castani e occhi castani.

Uno studio sul DNA pubblicato dal genetista della popolazione Emilia Huerta-Sanchez e colleghi sulla rivista Natura focalizzato sulla struttura genetica delle persone che vivono sul Altopiano tibetano a 4.000 metri sul livello del mare e ha scoperto che Denisovans potrebbe aver contribuito alla capacità tibetana di vivere ad alta quota. Il gene EPAS1 è una mutazione che riduce la quantità di emoglobina nel sangue richiesta alle persone per sostenere e prosperare ad alta quota con basso ossigeno. Le persone che vivono a quote più basse si adattano ai livelli di bassi livelli di ossigeno ad alta quota aumentando la quantità di emoglobina nei loro sistemi, che a sua volta aumenta il rischio di eventi cardiaci. Ma i tibetani sono in grado di vivere a quote più elevate senza aumentare i livelli di emoglobina. Gli studiosi hanno cercato popolazioni di donatori per EPAS1 e hanno trovato una corrispondenza esatta nel DNA di Denisovan. La grotta di Denisova si trova a circa 2.300 piedi sul livello del mare; l'altopiano tibetano ha una media di 16.400 piedi slm.

Una squadra guidata dal paleontologo Jean-Jacques Hublin (Chen 2019) ha cercato nel paleontologico tibetano archiviato resti e identificato una mandibola che era stata scoperta nella grotta carsica di Baishiya, Xiahe, provincia di Gansu, Cina 1980. La mandibola Xiahe ha 160.000 anni e rappresenta il più antico fossile di hominin conosciuto trovato sull'Altopiano Tibetano: l'altezza della grotta è di 10.700 piedi slm. Sebbene non sia rimasto DNA nella mandibola Xiahe stessa, nella dentina era presente un proteoma i denti - sebbene fortemente degradati, era ancora chiaramente distinguibile dalla contaminazione moderna proteine. Un proteoma è l'insieme di tutte le proteine ​​espresse in una cellula, tessuto o organismo; e lo stato osservato di un singolo polimorfismo del singolo amminoacido all'interno del proteoma Xiahe ha contribuito a stabilire l'identificazione dello Xiahe come Denisovan. Gli studiosi ritengono che questo adattamento umano ad ambienti straordinari potrebbe essere stato facilitato dal flusso genico di Denisovans, che si era adattato prima al clima.

Ora che i ricercatori hanno un'indicazione dell'aspetto della morfologia della mascella di Denisovan, sarà più facile identificare possibili candidati Denisovan. Chen et al. ha anche suggerito altre due ossa dell'Asia orientale che si adattano alla morfologia e alla cornice temporale della grotta Xiahe, Penghu 1 e Xuijiayo.

Quando gli umani anatomicamente moderni lasciarono l'Africa circa 60.000 anni fa, le regioni in cui arrivarono erano già popolate: dai Neanderthal, dalle precedenti specie di Homo, dai Denisovani e forse Homo floresiensis. In una certa misura, l'AMH si è incrociato con questi altri ominidi. Le ricerche più recenti indicano che tutte le specie di ominidi discendono dallo stesso antenato, un ominino in Africa; ma le origini, la datazione e la diffusione esatte degli ominidi nel mondo erano un processo complesso che ha bisogno di molte più ricerche per identificarsi.

Studi di ricerca condotti da Mondal et al. (2019) e Jacobs et al. (2019) hanno stabilito che popolazioni moderne contenenti miscele di DNA di Denisovan si trovano in Asia e Oceania, e sta diventando chiaro che l'incrocio tra umani anatomicamente moderni e Denisovani e Neanderthal si è verificato più volte nel corso della nostra storia sul pianeta terra.

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• Bae, Christopher J., Katerina Douka e Michael D. Petraglia. "Sull'origine degli esseri umani moderni: le prospettive asiatiche." Scienza 358.6368 (2017). Stampa.
• Chen, Fahu, et al. "Mandibola Denisovan del tardo medio pleistocene proveniente dall'altopiano tibetano." Natura (2019). Stampa.
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• Huerta-Sanchez, Emilia, et al. "Adattamento dell'altitudine nei tibetani causato dall'introgressione del DNA simile a Denisovan." Natura 512.7513 (2014): 194–97. Stampa.
• Jacobs, Guy S., et al. "Molteplici antenati profondamente divergenti di Denisovan nei Papuani." Cellula 177,4 (2019): 1010-21.e32. Stampa.
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• Slon, Viviane, et al. "Il genoma della prole di una madre di Neanderthal e un padre di Denisovan." Natura 561.7721 (2018): 113–16. Stampa.
• Slon, Viviane, et al. "Un quarto individuo di Denisovan." La scienza avanza 3.7 (2017): e1700186. Stampa.