Der Mann aus der Denisova-Höhle war kein Sapiens oder Neandertaler • Alexander Markov • Wissenschaftsnachrichten zu den "Elementen" • Anthropologie

Der Mann aus der Denisova-Höhle war kein Sapiens oder Neandertaler

Denisova Höhle. Foto von www.turistka.ru

Im Jahr 2008 fanden russische Archäologen den Knochen der letzten Phalanx des kleinen Fingers eines Mannes, der vor 30-50 Tausend Jahren in der Denisova Höhle im Altai lebte. Die Analyse der mitochondrialen DNA, die aus dem Knochen extrahiert wurde, zeigte, dass der kleine Finger höchstwahrscheinlich nicht zu Sapiens und Neandertalern gehörte, sondern zu einer dritten Art von Menschen. Welches ist schwer für jetzt zu sagen; vielleicht waren dies die Vertreter der späten Erzengel. Es ist möglich, dass alle drei Arten zusammen in diesem Gebiet lebten und miteinander in Kontakt treten konnten. Die Reste der materiellen Kultur, die in der gleichen Schicht von Höhlenablagerungen gefunden wurden, zeigen eine Mischung von Merkmalen, die für das mittlere und obere Altsteinzeitalter charakteristisch sind.

Die Denisov-Höhle ist eine der berühmtesten archäologischen Stätten des Mittel- und Jungpaläolithikums in Russland. Paläolithische Jäger besuchten die Höhle regelmäßig für viele zig Jahrtausende und hinterließen viele Spuren ihrer Aktivität in den multimeterweiten Höhlenvorkommen.

In den untersten Schichten gibt es archaische mittelpaläolithische Steinwerkzeuge, in denen einige Experten sogar frühpaläolithische Merkmale sehen.Das Alter dieser Schichten, nach den Knochen von kleinen Säugetieren hier und anderen indirekten Eigenschaften zu urteilen, ist mindestens 125 tausend Jahre. Thermolumineszenz-Datierungen von Quarzkristallen zeigen ein viel höheres Alter – von 171 bis 282 000 Jahren, aber diese Methode ist in diesem Fall nicht sehr zuverlässig. Die Höhlen, die von der Decke gefallen sind (letztere werden offensichtlich ein älteres thermolumineszierendes Alter haben) könnten sich mit den Sandkörnern vermischen, die "von der Straße" mitgebracht wurden.

Oben, mehr oder weniger typische mittelpaläolithische Schichten mit Werkzeugen, die normalerweise mit Neandertalern assoziiert werden. Produkte des oberen paläolithischen Typs erscheinen noch höher, einschließlich Knochenwerkzeuge, Nadeln und Ornamente, die typisch für Sapiens sind. Anders als in Europa scheint der Übergang vom mittleren zum oberen Altsteinzeitalter in Zentralasien nicht plötzlich zu sein. Es hat eine gewisse Kontinuität der Technologie. In einigen "Übergangs" Schichten der Denisova Höhle, sowie auf anderen paläolithischen Standorten des Altai, gibt es eine seltsame Mischung von mittleren und oberen paläolithischen Produkten (A. P. Derevianko und andere. Natürliche Umgebung und Mensch in der Altsteinzeit von Gorny Altai. Höhlen).

Der obere Teil der Ausgrabungen in der Denisova-Höhle. Die Schichten 9 und 10 sind unten sichtbar, die gestreiften Schichten darüber sind holozäne Sedimente (letzte 10-12.000 Jahre). Zu dieser Zeit in der Höhle begann regelmäßig Feuer zu brennen

Ausgrabungen in der Denisova-Höhle werden seit langer Zeit durchgeführt und sind äußerst gründlich. Diese Arbeit ist äußerst mühsam und mühsam: Die Kubikmeter Erde werden gewaschen und auf der Suche nach Tierartefakten und Knochen buchstäblich von einem Sandkorn gesichtet. Nicht ein einziger Mauszahn und kein einziges Steinfragment mit Zeichen der Verarbeitung entgeht der Aufmerksamkeit von Archäologen und Paläontologen. Trotz dieser titanischen Bemühungen wurden in der Höhle keine menschlichen Knochen gefunden, abgesehen von einem Paar Zähne (entweder Neandertaler oder "unserer" – Expertenmeinungen wurden geteilt) und die Phalanx des kleinen Fingers wurde 2008 entdeckt. Anscheinend haben die alten Bewohner der Höhle ihre Verwandten dort nicht begraben, und haben sie auch nicht dorthin geworfen, aber sie irgendwo verlegt – versuchen Sie, sie jetzt zu finden.

Der untere Teil der Ausgrabung: von den untersten Schichten, die zu Beginn des Mittelpaläolithikums gehörten, bis zum oberen Altsteinzeitalter

Gefundene Phalanx des kleinen Fingers wurde an das Institut für evolutionäre Anthropologie übertragen. Max Planck in Leipzigwo DNA aus dem Knochen extrahiert wurde und das vollständige mitochondriale Genom der alten Bewohner der Denis-Höhle aus Fragmenten gesammelt wurde. Die Ergebnisse der Analyse dieses Genoms wurden am 24. März auf der Website der Zeitschrift veröffentlicht. Natur. Ein wesentlicher Teil des Artikels widmet sich der Beschreibung der Methode der Isolierung, Sequenzierung und Assemblierung von DNA-Fragmenten sowie zahlreicher Tests, die die Authentizität der ausgewählten Fragmente und die Korrektheit ihres "Lesens" überprüfen sollen.

Im Allgemeinen war die mitochondriale DNA in diesem Knochen ziemlich "sauber" und die Zuverlässigkeit der Sequenzierungsergebnisse war sehr hoch. Jede Region des Genoms wurde auf der Basis einer großen Anzahl (von 2 bis 602, im Durchschnitt 156) unabhängig gelesener DNA-Fragmente rekonstruiert. Dann wurde das gesamte Verfahren auf der Basis von DNA aus einem anderen Fragment desselben Knochens und einer anderen Sequenzierungstechnologie wiederholt. Das Ergebnis – das komplette mitochondriale Genom – war genau das gleiche. Eine Reihe von Merkmalen, wie die durchschnittliche Länge der isolierten Fragmente und charakteristische Veränderungen an ihren Enden, zeigen das Alter der untersuchten DNA und das Fehlen einer späteren Kontamination an.

Das mitochondriale Genom des alten Mannes wurde mit 54 mitochondrialen Genomen moderner Menschen aus der ganzen Welt verglichen,mt-Genom des Jungpaläolithikums Homo sapiens von Kostenok (etwa 30 Tausend Jahre alt), sechs vollständige Mt-Genome der Neandertaler und zwei unvollständige Mt-Genome der Neandertaler aus der Teshik-Tash-Grotte in Usbekistan und Okladnikovs Höhle im Altai (siehe: Paläogenetische Daten erweiterten die Reichweite von Neandertalern 2000 km nach Osten, Elemente, 9.10.2007). Die Höhle von Okladnikov, wo Neandertalerknochen im Alter von 30-38 Tausend Jahren gefunden wurden, ist nur hundert Kilometer von Denisova entfernt.

Es stellte sich heraus, dass eine Person aus der Denisova-Höhle im Durchschnitt doppelt so weit von modernen Menschen entfernt ist wie die Nukleotidsequenz des mitochondrialen Genoms als die Neandertaler (siehe Tabelle). Neandertaler ihrerseits sind ebenso verschieden von einem Mann aus Denisova wie aus Sapiens. Die mitochondrialen Genome moderner Menschen innerhalb der untersuchten Probe unterscheiden sich im Durchschnitt um nicht mehr als 106 Nukleotide – um 59,7. Unterschiede zwischen Sapiens und Neandertalern – ein Durchschnitt von 201,6 Nukleotiden. Im Durchschnitt trennen uns 384,9 Nukleotide Unterschiede von dem Mann aus der Denisova Höhle und 1461,5 vom Schimpansen. Die Gesamtgröße des mt-Genoms bei allen drei menschlichen Spezies und bei Schimpansen beträgt 16 560 bis 16 570 Basenpaare (plus oder minus ein paar).

Tabelle: Durchschnittliche paarweise Nukleotidunterschiede zwischen mtDNA 54 modernen Menschen, 6 Neandertalern, einem Mann aus der Denisova-Höhle und einem Schimpansen. (Von zusätzlichen Materialien zu dem diskutierten Artikel in Natur)

Mittlere NukleotidunterschiedeMaximale UnterschiedeMinimale Unterschiede
Zwischen 54 modernen Menschen59,71061
Zwischen modernen Menschen und 6 Neandertalern201,6220185
Zwischen modernen Menschen und dem Mann von Denisova Cave384,9396372
Zwischen modernen Menschen und Schimpansen1461,514741448

Mit Hilfe von komplizierten mathematischen Methoden, die nun einen hohen Grad an Zuverlässigkeit erreicht haben, schätzten die Autoren die Zeit für die Divergenz der evolutionären Linien, von denen eine zu dem Mann von Denisova und die andere zum gemeinsamen Vorfahren von Sapiens und Neandertalern führte. Es stellte sich heraus, dass diese Trennung vor etwa einer Million Jahren stattfand – zweimal, bevor sich die Pfade von Sapiens und Neandertalern weiteten. Es muss daran erinnert werden, dass es sich nur um mitochondriale Genome handelt, die ausschließlich über die Mutterlinie vererbt werden. Das bedeutet, dass vor etwa einer Million Jahren (genauer gesagt, mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 Prozent von 779 bis 1314 tausend Jahren) der letzte gemeinsame Stammvater eines Mannes aus Denisova, Sapiens und Neandertalern lebte in einer geraden weiblichen Linie. Der letzte Progenitor von Sapiens und Neandertalern, ebenfalls auf einer ununterbrochenen weiblichen Linie, lebte, nach den Berechnungen in dem Artikel, vor etwa 466.000 Jahren (mit einer 95-prozentigen Wahrscheinlichkeit von 321-618.000 Jahren).

Ein phylogenetischer Baum, der auf den mitochondrialen Genomen von Sapiens, Neandertalern und Menschen aus der Denis-Höhle basiert. Die Zahlen auf der Karte geben die Punkte an, von denen jedes Genom stammt (außer den amerikanischen). Abb. aus dem Artikel in FrageNatur

Wenn man nur das menschliche mitochondriale Genom von Denisova kennt und weder das nukleare Genom noch irgendwelche Daten über das Skelett hat (Phalanx des kleinen Fingers zählt nicht), ist es unmöglich zu sagen, was für ein Mensch er war und welche Beziehung zu Sapiens und Neandertalern er wirklich hat bestand Es ist nur klar, dass die Mutterlinie, der er angehörte, weder sapient noch neanderthaloid war. Die Kerngene dieser Person (und folglich alle seine wesentlichen morphologischen Merkmale) könnten der Geschichte entsprechen, die das mitochondriale Genom erzählt – und dann war es wahrscheinlich ein spätes Arhantrop, das einem Heidelberger oder Rhodesianer ähnelt oder vielleicht Homo Vorführer.

Die letztgenannte Art lebte um die Zeit, als die mitochondrialen Linien des Neandertalers und eines Mannes aus Denisova geteilt wurden (siehe: Menschen kamen vor mehr als einer Million Jahren nach Europa, "Elements", 2. April 2008). Einige Experten betrachten ihn als den gemeinsamen Vorfahren von Sapiens, Heidelbern und ihren Nachkommen – Neandertalern. Vielleicht ein paar andere Nachkommen H. Vorgänger oder Formen in der Nähe davon wanderten nach Zentralasien, und der kleine Finger der späten Nachkommen dieser Linie blieb in der Denisova-Höhle. Die Autoren schlagen vor, dass eine Person aus Denisova von einer bestimmten Welle von Migranten aus Afrika stammen könnte, später als das erste Ergebnis von erectus (vor etwa 1,9 Millionen Jahren), aber früher als der hypothetische Austritt der Vorfahren des Neandertalers aus Afrika.

All dies sind jedoch bisher nur Annahmen. Die Geschichten, die das Genom von Kern und Mitochondrien erzählt, stimmen nicht immer überein. Zum Beispiel kann episodische interspezifische Hybridisierung zu einer Introgression (Penetration) in den Genpool eines der Typen des "außerirdischen" mitochondrialen Genoms führen. Es gibt andere theoretisch mögliche Interpretationen. Leider ist ein einziges mitochondriales Genom ohne Daten über Kerngene und ohne morphologische Informationen eindeutig nicht für endgültige Schlussfolgerungen geeignet.Deshalb hatten die Journalisten, die sich beeilten, die "neue Art von Menschen" anzukündigen, die in der Denisova-Höhle gefunden wurden, eindeutig in Eile und wahrscheinlich einen Finger in den Himmel bekommen.

Nichtsdestoweniger zeigte die Entdeckung, dass die genetische Vielfalt der paläolithischen Bevölkerung des Altai vor 30 bis 50.000 Jahren anscheinend ungewöhnlich hoch war. Es gibt ernsthafte Schwierigkeiten mit der genauen Datierung der Funde in diesem Gebiet, aber die Gesamtheit der verfügbaren Daten deutet darauf hin, dass Menschen, die zu völlig verschiedenen mütterlichen (mitochondrialen) Linien gehören – Neandertaler, Sapiens und mysteriöse "Denisovtsy" – für einige Zeit gelebt haben in einem Gebiet alle zusammen. Zumindest gibt es hier keine Anzeichen für abrupte Veränderungen in Technologie und "kulturellen Revolutionen". Archäologische Beweise weisen eher auf eine Mischung oder einen reibungslosen Fluss verschiedener Kulturen hin.

Proben von Steinwerkzeugen (hauptsächlich vom mittelpaläolithischen Typ) von Schicht 11 in der Höhle von Denisova. Abbildung aus der Monographie von A. P. Derevyanko et al., 2003

Die 11. Schicht der Denis-Höhle, in der der kleine Finger gefunden wurde, enthält eine seltsame Mischung aus mittelpaläolithischen Artefakten (normalerweise Neandertalern zugeschrieben) und spätpaläolithischen Produkten, die charakteristisch für Sapiens sind.In den spätpaläolithischen Werkzeugen selbst sind Spuren der kulturellen und technologischen Kontinuität erkennbar, als ob einige der Techniken, die bei ihrer Herstellung verwendet wurden, von den spätpaläolithischen Meistern der lokalen mittelpaläolithischen Stämme übernommen wurden.

Proben von obersteinzeitlichen Stein- und Knochenprodukten aus den Schichten 11 und 9 der Denisova-Höhle. Abbildung aus der Monographie von A. P. Derevyanko et al., 2003

Einer der Autoren des besprochenen Artikels, Akademiker A. P. Derevyanko, der seit vielen Jahren die Ausgrabungen in der Denisova-Höhle leitet, ist ein Befürworter der "multiregionalen" Theorie, wonach nicht nur eine kleine Handvoll Sapiens aus Afrika um die 50-80 in unseren Adern fließt Vor Tausenden von Jahren, aber Neandertaler (zumindest asiatische – mit europäischen, unsere Vorfahren, höchstwahrscheinlich, wirklich nicht gekreuzt), und vielleicht, asiatische Arhantropisten (siehe: A. P. Derevyanko. Man geht um die Welt) . Unter westlichen Anthropologen wird diese Theorie jetzt nur von wenigen unterstützt (siehe: Die älteste Geschichte der Menschheit wurde überarbeitet, "Elements", 02.03.2006). Die Ergebnisse der Untersuchung von humaner mtDNA aus der Denisova-Höhle können weder als "für" noch als "gegen" multiregionale Theorie ein gewichtiges Argument sein.Dennoch verleiht das sich entwickelnde Bild des Zusammenlebens im selben Territorium von drei unabhängigen Gruppen von Menschen, verbunden mit Kontinuität und Vermischung der Kulturen, dieser Version zusätzliche Glaubwürdigkeit.

Quelle: Johannes Krause, Qiaomei Fu, Jeffrey M. Gut, Bence Viola, Michael V. Shunkov, Anatoli P. Derevianko, Svante Pääbo. Das komplette mitochondriale DNA-Genom eines unbekannten Hominins aus dem südlichen Sibirien // Natur. 2010. Online-Vorabveröffentlichung 24. März 2010.

Siehe auch:
1) A. P. Derevyanko, M. V. Shunkov, A. K. Agadschahnyan, G. F. Baryshnikov, E. M. Malaeva, V. A. Uljanow, N. A. Kulik, A. V. Postnov, A. Anoykin. Natürliche Umwelt und Mann in den altsteinzeitlichen Bergen von Altai. Lebensbedingungen in der Nähe der Denisova-Höhle. 2003
2) Paläogenetische Daten erweiterten die Reichweite von Neandertalern für 2000 km nach Osten, "Elements", 09.10.2007 (am Ende dieses Hinweises ist eine Liste von Referenzen zu diesem Thema).

Alexander Markow


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