Είναι γνωστό ότι οι συγγενείς του ανθρώπου διασταυρώθηκαν: ο Homo sapiens με τους Νεάντερταλ, οι Νεάντερταλ με τους Ντενίσοβαν, οι Ντενίσοβαν με τον Homo sapiens. Τώρα υπάρχουν στοιχεία για μια άλλη αρχαία διασταύρωση, μεταξύ των Ντενίσοβαν και του Homo erectus.
Αυτό προκύπτει από μια ανάλυση αρχαίων πρωτεϊνών που εξήχθησαν από τα δόντια έξι ατόμων του H. erectus που έζησαν στην Κίνα πριν από 400.000 χρόνια.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature, αποτελεί την πρώτη γενετική απόδειξη αυτής της διασταύρωσης.
Η έρευνα
Ο Homo erectus διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στην ιστορία της ανθρωπότητας. Το είδος αυτό έζησε σε μια περίοδο που εκτείνεται από 1,9 εκατομμύρια έως μόλις 100.000 χρόνια πριν, μια εποχή κατά την οποία οι Νεάντερταλ, οι συγγενείς τους οι Ντενίσοβαν και οι πρώτοι σύγχρονοι άνθρωποι περιπλανιόνταν όλοι στη Γη. Ο Homo erectus ήταν επίσης ο πρώτος συγγενής του ανθρώπου που τόλμησε να βγει από την Αφρική και να εισέλθει στην Ευρασία, φτάνοντας μέχρι και το νησί της Ιάβας στην Ινδονησία, στη Νοτιοανατολική Ασία.
Γενετικά δεδομένα έχουν ληφθεί από ένα μόνο δείγμα H. erectus από τη Γεωργία, που χρονολογείται πριν από 1,8 εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, οι ερευνητές δεν μπόρεσαν να εντοπίσουν καμία μοναδική γενετική παραλλαγή που θα μπορούσε να διακρίνει τον H. erectus από άλλους συγγενείς του ανθρώπου.
Στην Κίνα, ερευνητές έχουν εντοπίσει λείψανα του H. erectus διαφόρων ηλικιών σε περισσότερες από δώδεκα τοποθεσίες, δημιουργώντας έναν πιθανό θησαυρό για την αποκάλυψη γενετικών δεδομένων σχετικά με το είδος. Για τη νέα αυτή μελέτη, η Τσιαομέι Φου, παλαιογενετίστρια στο Ινστιτούτο Παλαιοντολογίας Σπονδυλωτών και Παλαιοανθρωπολογίας στο Πεκίνο, και οι συνεργάτες της επικεντρώθηκαν σε δόντια από τρεις από αυτές τις τοποθεσίες. Αυτές περιλαμβάνουν την τοποθεσία Τζοουκοουντιέν στο Πεκίνο, όπου ανακαλύφθηκαν τα περίφημα λείψανα του «ανθρώπου του Πεκίνου» τη δεκαετία του 1920, καθώς και τοποθεσίες στο Χεσιέν στη νότια Κίνα και στο Σουντζιαντόνγκ στην κεντρική Κίνα. Όλα τα δόντια που αναλύθηκαν χρονολογούνται σε μια παρόμοια περίοδο του Μέσου Πλειστόκαινου, περίπου 400.000 χρόνια πριν.
Η Φου και οι συνεργάτες της εξήγαγαν πρωτεΐνες από το σμάλτο έξι δοντιών του H. erectus — πέντε από αρσενικά και ένα από θηλυκά δείγματα. Οι επιστήμονες αναζητούν όλο και περισσότερο αρχαίες πρωτεΐνες σε απολιθωμένα δείγματα, καθώς έχουν εντοπιστεί σε δείγματα που δεν περιέχουν πλέον DNA. Όπως και το DNA, οι αλληλουχίες πρωτεϊνών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τις συγγενικές σχέσεις μεταξύ των αρχαίων ανθρώπων.
Η ομάδα αλληλούχησε θραύσματα πρωτεϊνών που ανήκουν σε εννέα πρωτεΐνες. Σε μία από τις πρωτεΐνες — μια πρωτεΐνη της μήτρας του σμάλτου — η ομάδα εντόπισε δύο σημαντικές παραλλαγές στην αλληλουχία αμινοξέων, οι οποίες ήταν κοινές και στα έξι δείγματα H. erectus και τις ξεχώριζαν από άλλους συγγενείς του ανθρώπου.
«Είναι δύσκολο να λάβουμε τέτοιου είδους δεδομένα από αρχαίο σμάλτο, οπότε το γεγονός ότι τα αποτελέσματα ήταν συνεπή και στα έξι δόντια ήταν πολύ εντυπωσιακό», λέει ο Τζον Χοκς, ανθρωπολόγος στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin–Madison.
Η ανακάλυψη που ίσως να υποδεικνύει διασταύρωση Homo erectus και Ντενίσοβαν
Στη θέση 253, τα έξι δόντια του H. erectus έχουν το αμινοξύ γλυκίνη αντί για αλανίνη, η οποία απαντάται στους ανθρώπους και σε όλους τους άλλους συγγενείς του ανθρώπου που έχουν εξεταστεί μέχρι τώρα, συμπεριλαμβανομένου του απολιθώματος του H. erectus από τη Γεωργία. Αυτό υποδηλώνει ότι η παραλλαγή της γλυκίνης θα μπορούσε να είναι χαρακτηριστική των πληθυσμών του H. erectus στην Ανατολική Ασία.
Η ομάδα εντόπισε επίσης μια παραλλαγή στη θέση 273: μια βαλίνη αντί για μεθειονίνη. Οι ερευνητές είχαν εντοπίσει στο παρελθόν αυτή την παραλλαγή σε δύο Ντενίσοβαν: ένα δείγμα ηλικίας 70.000 ετών από σπήλαιο στη Σιβηρία και ένα δείγμα από την περιοχή της Ταϊβάν, η ηλικία του οποίου δεν είναι γνωστή. Αυτό υποδηλώνει ότι οι πληθυσμοί του H. erectus της Ανατολικής Ασίας, ή μια στενά συγγενική ομάδα, μετέδωσαν την παραλλαγή στους Ντενίσοβαν μέσω διασταύρωσης.
«Δεδομένου ότι και οι δύο ομάδες ήταν κοντά χωρικά και χρονικά, είναι μια λογική υπόθεση», λέει η Τάνια Σμιθ, εξελικτική βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Γκρίφιθ στο Σάουθπορτ της Αυστραλίας.
Αυτό το σενάριο υποστηρίζεται από δεδομένα παλαιότερων Ντενίσοβαν που έζησαν πιο κοντά στην εποχή που πιθανώς συνέβη η διασταύρωση.
Η ομάδα εξήγαγε πρωτεΐνες σμάλτου από έναν Ντενίσοβαν ηλικίας άνω των 150.000 ετών από το Χαρμπίν στη βόρεια Κίνα και απέκτησε δεδομένα για έναν Ντενίσοβαν ηλικίας 200.000 ετών από τη Σιβηρία. Αυτοί οι Ντενίσοβαν είχαν και τις δύο παραλλαγές μεθειονίνης (M) και βαλίνης (V), κληρονομημένες από τον καθένα από τους γονείς τους.
«Φανταστικά» είδη
Η ιστορία έγινε ακόμη πιο συναρπαστική όταν η Φου και η ομάδα της εξέτασαν τις αλληλουχίες του σύγχρονου ανθρώπου. Η παραλλαγή M273V στην AMBN βρίσκεται σε ένα μικρό ποσοστό του σύγχρονου ανθρώπινου πληθυσμού. Μελέτες του σύγχρονου ανθρώπινου γονιδιώματος έχουν εντοπίσει στο παρελθόν συνεισφορές από τους Ντενίσοβαν και τους Νεάντερταλ, καθώς και από ένα άγνωστο υπερ-αρχαϊκό «φανταστικό» είδος. Ο Homo erectus ήταν ένας πιθανός υποψήφιος. Τα νέα δεδομένα ενισχύουν αυτή τη θεωρία.
«Συνειδητοποιήσαμε ότι ίσως πρόκειται για το υπερ-αρχαϊκό [είδος]», δήλωσε η Φου. «Ήταν λοιπόν πραγματικά συναρπαστικό».
Το σπάνιο AMBN (M273V) πιθανότατα εισήχθη στον πρώιμο πληθυσμό των σύγχρονων ανθρώπων μέσω γενετικών ανταλλαγών με τους Ντενίσοβαν, οι οποίοι το απέκτησαν από τον H. erectus.
Το θέμα απέχει πολύ από το να έχει επιλυθεί, λέει ο Χοκς. Οι γενετικές παραλλαγές μπορούν να προκύψουν ανεξάρτητα σε διαφορετικούς πληθυσμούς, λέει, αφήνοντας ανοιχτή την πιθανότητα ότι η κοινή παραλλαγή να μην κληρονομήθηκε από τον H. erectus, αλλά να εμφανίστηκε τυχαία.
Πρωτεΐνες από παλαιότερα απολιθώματα που αποδίδονται στον H. erectus στην Κίνα θα μπορούσαν να βοηθήσουν να διευκρινιστεί ποιο σενάριο είναι πιο πιθανό.
Ωστόσο, η εύρεση μιας γενετικής παραλλαγής ειδικής για τον H. erectus που υπάρχει επίσης σε ένα μέρος των γονιδιωμάτων των σύγχρονων ανθρώπων ήταν «μεγάλη έκπληξη», δεδομένου πόσο σπάνιες είναι οι υπερ-αρχαϊκές αλληλουχίες στο γονιδίωμα του σύγχρονου ανθρώπου και πόσο λίγες πληροφορίες μπορούν να αντληθούν από αρχαίες πρωτεΐνες.
«Είναι τρομερό», τόνισε ο Χοκς. «Τα δεδομένα έπρεπε απλώς να ταιριάξουν ακριβώς για να συμβεί αυτό».
Με πληροφορίες από Scientific American
