21. apr. 2010

Kdo je bil v Denisovi jami?

Mogoče ste zasledili (slab mesec nazaj) novico, da so v Sibiriji našli dokaze o obstoju doslej neznanega človečnjaka. No, če niste, je tule zgodba - in recimo, da sem z njo čakal do danes, ker sem včeraj primer dal kot vprašanje na izpitu iz Tehnologije rekombinantne DNA. Do pravih odgovorov je bilo mogoče priti samo s sklepanjem in seveda ob poznavanju tehnik za analizo DNA, to pa morajo absolventi biokemije seveda znati...

V Sibiriji torej, v pogorju Altaj in slabih 30 m nad reko Anuj, je jama, ki ima eno manjšo dvorano (velika je kakšnih 100 m2), iz nje pa vodi več krajših rovov. V srednji in pozni kameni dobi so tam živeli ljudje. To je bilo pred 125.000 do 30.000 leti. S fizikalnimi in paleobotaničnimi analizami so ugotovili starost sledov naselitve, vemo pa tudi, kakšni klimatski pogoji so takrat vladali ter kakšna flora je takrat uspevala v okolici. Našli so kamnito in koščeno orodje, pa tudi okrasje iz kamnov, kosti, mamutovih oklov, živalskih zob, lupine nojevih jajc in oklepov mehkužcev. V 18. stoletju je v jami živel puščavnik, menih z imenom Denis (Dionizij) in prav po njem se jama tudi imenuje.

Človeških ostankov so odkrili zelo malo; dva zoba in nekaj koščkov kosti, kar pa doslej ni zadoščalo za določitev, ali so bili v jami nenadertalci ali sodobni človek. Zdaj pa so sodobne analize omogočile natančnejši vpogled v to, kdo je prebival v jami. Iz koščka kosti mezinca otroka - odkopali so jo že leta 2008 -, ki je bil star med 5 in 7 let, so na Inštitutu Maxa Plancka za evolucijsko antropologijo v Leipzigu izolirali DNA in ugotovili, da je drugačna od neandertalske, pa tudi drugačna od DNA sodobnega človeka. Zaključili so, da je koščica pripadala neki doslej neznani skupini človečnjakov, kar naj bi bil dokaz, da so se ljudje selili iz Afrike, ki še vedno velja za 'zibelko človeštva', večkrat kot smo doslej mislili.

Zaporedje mitohondrijske DNA so analizirali z novimi aparaturami, ki zahtevajo večkratno preverjanje istega zaporedja kot je bilo to potrebno s klasičnimi analizami. Tokrat so vsak nukleotid v povprečju prebrali 156-krat. Sestavljeno zaporedje so nato primerali z zaporedji šestih neandertalcev, približno enako starega sodobnega človeka in 54 danes živečih ljudi. Razlika med neandertalsko in sodobno mitohondrijsko DNA je v 202 nukleotidih (od skupaj približno 16.600), pri novem vzorcu pa je bilo razlik 385 (šimpanzi se razlikujejo od človeka v pribl. 1400 nukleotidih).

V Lepzigu deluje najbolj znana skupina za analizo paleontoloških vzorcev človeške DNA na svetu. Vodi jo dr. Svante Pääbo, ki vodi tudi konzorcij Neandertalski genom. Leta 2008 jim je uspelo sestaviti celotno zaporedje neandertalske mitohondrijske DNA in primerjava s človeško mitohondrijsko DNA je pokazala večje razlike v zaporedju nukleotidov kot so jih pričakovali. Doslej so pregledali že več kot 100 neandertalskih mitohondrijskih genomov in vsi so si med seboj zelo podobni. DNA iz prsta, ki so ga analizirali tokrat, kaže, da je med prvo znano selitvijo človeka iz Afrike (to je bila selitev pokončnega človeka, Homo erectus, pred 1,9 milijona let) in drugo doslej znano selitvijo (prednika neandertalcev in sodobnega človeka pred 500.000 do 300.000 leti) bila še ena, pred 1 milijonom let.

Glede na to, da ocenjujejo ostanke človeka v Denisovi jami na starost vsaj 40.00o let, to pomeni, da so na planetu sočasno živeli sorodni, a različni človečnjaki. Tako kot je v Srednji Evropi morda nekaj časa neandertalec sobival z zgodnjim sodobnim človekom, je drugod morda živel neandertalec tudi z drugim sorodnikom, kakrkoli ga bomo že poimenovali. Zdaj želijo analizirati DNA še iz morebitnih drugih kosti, ki bi jih našli v še nepregledanih plasteh iz Denisove jame. Želijo si dobiti predvsem zaporedja jedrne DNA, saj je glede mitohondrijskih zaporedij nekaj pomislekov, predvsem zaradi dedovanja samo po materini liniji. Ko bo znanega kaj več, bodo novo vrsto tudi poimenovali.

Članek v tiskani verziji v reviji Nature še ni izšel.


Viri:
K. Kris Hirst: Denisova cave (Siberia); about.com
Wikipedia: Denisova cave
K. Kris Hirst: Possible new hominid species identified; abut.com
Wikipedia: Denisova hominin
R. Dalton: Fossil finger points to new human species, Nature 464, 472-473 (2010)