DNA organizmów obecnych w glebie rzuca światło na warunki zamieszkania ludzi w starożytnej jaskini syberyjskiej
W 2010 roku, kiedy to przeprowadzono analizę DNA maleńkiej kości palca znalezionej w Denisowej Jaskini w rosyjskich górach Ałtaj, doszło do całkowitej rewolucji poglądów na ewolucję człowieka. Licząca sobie od 30 000 do 48 000 lat kość małego palca u ręki, uważana za należącą do małego dziecka, spowodowała niemałe wzburzenie w świecie naukowym, kiedy odkryto, że nie pochodzi ona od żadnego ze znanych nam wymarłych gatunków człowieka. Nowa grupa wczesnych ludzi została szybko nazwana denisowianami. Naukowcy uważają, że Denisowa Jaskinia była zamieszkana przez wczesnych ludzi już 280 000 lat temu, a następnie przez ludzi współczesnych jeszcze w czasach średniowiecza. Wskazujące na to dowody DNA obejmują osiem skamielin ludzkich: cztery kości (w tym kość palca) denisowian, trzy kości należące do neandertalczyków i jedną kość dziecka z matki neandertalki i ojca denisowianina. Oczywiście osiem kości to za mało, aby zrekonstruować czas pojawiania się i kolejność występowania wczesnych grup człowieka na tym terenie, dlatego też naukowcy korzystający ze wsparcia udzielanego w ramach finansowanego przez UE projektu 100 Archaic Genomes szukali w glebie pochodzącej z jaskini dodatkowych informacji. Naukowcy pracujący pod kierunkiem badaczy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Niemczech przeanalizowali DNA pochodzące z 728 próbek osadów pobranych z warstw datowanych na epokę plejstocenu. Po ich wyizolowaniu i przeprowadzeniu sekwencjonowania badacze znaleźli starożytne DNA pochodzenia zwierzęcego i ludzkiego odpowiednio w 685 i 175 z nich. Ich ustalenia zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature”.
Pierwsi byli denisowianie
Wyniki badania dowodzą, że pierwszymi mieszkańcami jaskini byli denisowianie. Fakt ten, jak donoszą autorzy badania, „można powiązać z występowaniem kamiennych narzędzi z okresu wczesnego środkowego paleolitu, które trafiły do gleby około 250 000 do 170 000 lat temu”. Kolejne pojawienie się denisowian w jaskini miało miejsce około 20 000 lat później i trwało do mniej więcej 130 000 lat wstecz. Następne ślady trwającej 30 000 lat ich bytności na tym terenie pojawiły się w warstwach pochodzących sprzed około 80 000 lat. Ślady neandertalczyków znajduje się w warstwach datowanych na około 190 000 lat wstecz, a znalezione DNA sugeruje, że mieszkali w jaskini aż do okresu kończącego się 40 000 lat temu. Różne ich grupy korzystały z jaskini w różnych momentach – niektóre z nich pokrywały się z zamieszkiwaniem jej przez denisowian. Jak wynika z badań, starożytni ludzie współcześni byli ostatnimi, którzy pojawili się w tym układzie. Miało to miejsce co najmniej 45 000 lat temu. Co ciekawe, warstwa gleby z tego okresu zawiera DNA współczesnego człowieka oraz DNA denisowian i neandertalczyków. „Przedziały czasowe [odpowiadające każdej warstwie] są dość duże, więc nie możemy konkretnie powiedzieć, czy nakładały się na siebie”, zauważyła główna autorka badania Elena Zavala, doktorantka genetyki ewolucyjnej w Instytucie Maxa Plancka, w komunikacie prasowym opublikowanym w magazynie „Science”, jednak archeolog Katerina Douka z Instytutu Nauki o Historii Człowieka im. Maxa Plancka dodaje: „Nie potrafię wskazać innego miejsca, w którym trzy gatunki człowieka mogłyby występować równolegle obok siebie”. Połączenie danych DNA uzyskanych ze skamielin i próbek osadów jest obiecującym kierunkiem dla przyszłych badań tego typu. Według Douki badania finansowane częściowo z projektu 100 Archaic Genomes (Genome sequences from extinct hominins) mogą pomóc uczynieniu z DNA pobieranego z próbek gleby „głównego narzędzia archeologicznego”. Więcej informacji: projekt 100 Archaic Genomes
Słowa kluczowe
100 Archaic Genomes, DNA, Denisowa Jaskinia, człowiek, neandertalczyk, denisowianin, kość, skamielina