Da li su se homo erektus i denisovci parili? Proteini iz zuba ukazuju na drevne susrete

Genetska analiza ukazuje na ukrštanje dve grupe ljudskih srodnika.

Dobro je poznato da su se ljudski srodnici ukrštali: homo sapijensi sa neandertalcima, neandertalci sa denisovcima, denisovci sa homo sapijensima. Sad postoje dokazi za još jedan drevni susret, između denisovaca i homo erektusa. To kaže analiza drevnih proteina ekstrahovanih iz zuba šest jedinki h. erektusa koje su živele u Kini pre 400.000 godina. Radi se o prvom genetskom dokazu tog parenja.

Preporučujemo

Homo erektus je igrao bitnu ulogu u ljudskoj istoriji. Ova vrsta je živela u periodu od pre 1,9 miliona godina do pre samo 100.000 godina, kad su neandertalci, njihovi rođaci denisovci i rani moderni ljudi krstarili Zemljom. Homo erektus je takođe bio prva ljudska vrsta koja je otišla iz Afrike u Evroaziju, čak do indonežanskog ostrva Java u jugoistočnoj Aziji.

Genetski podaci su dobijeni od samo jednog primerka h. erektusa iz Gruzije, starog 1,8 miliona godina. Međutim, istraživači nisu uspeli da identifikuju bilo kakve specifične genetske varijante koje bi mogle da razlikuju h. erektusa od ostalih ljudskih srodnika.

U Kini su istraživači pronašli ostatke h. erektusa različite starosti na više od deset lokacija, kreirajući potencijalnu riznicu za otkrivanje genetskih podataka o datoj vrsti. Za ovaj novi rad, paleogenetičari iz Instituta za paleontologiju kičmenjaka i paleoantropologiju u Pekingu fokusirali su se na zube sa tri lokacije, uključujući Džoukoudijan u Pekingu, gde su 1920-ih otkriveni ostaci čuvenog „Pekinškog čoveka“, Hešijan na jugu Kine i Sunđiandong u centralnoj Kini. Svi analizirani zubi su iz sličnog perioda srednjeg pleistocena, pre oko 400.000 godina.

Istočnoazijski marker

Istraživači su ekstrahovali protein iz gleđi šest zuba H. erektusa — pet od muških jedinki i jedan od ženske jedinke. Sve češće se traga za drevnim proteinima u fosilnim uzorcima jer su pronađeni u primercima koji više ne sadrže DNK. Poput DNK, sekvence proteina se mogu koristiti za utvrđivanje odnosa među drevnim ljudima.

Naučnici su sekvencirali proteinske fragmente devet proteina. U jednom od proteina identifikovali su dve važne aminokiselinske varijante sekvence zajedničke za svih šest primeraka h. erektusa, a koje ih razlikuju od ostalih ljudskih vrsta.

Na poziciji 253, šest zuba h. erektusa imaju aminokiselinu glicin umesto alanina, koji se javlja kod ljudi i svih ostalih dosad testiranih ljudskih srodnika, uključujući fosil h. erektusa iz Gruzije. Ovo sugeriše da bi glicinska varijanta mogla biti specifična za populacije h. erektusa u istočnoj Aziji.

Sastanci sa denisovcima

Takođe je identifikovana varijanta na poziciji 273: valin umesto metionina. Istraživači su ranije identifikovali ovu varijantu kod dva denisovca: primerka starog 70.000 godina iz Denisove pećine u Sibiru i primerka iz blizine Tajvana, čija je starost nejasna. Ovo ukazuje da su populacije istočnoazijskog h. erektusa, ili blisko srodna grupa, preneli ovu varijantu denisovcima putem ukrštanja. Pošto su obe grupe bile blizu u prostoru i vremenu, to je razumna pretpostavka.

Takav scenario podržavaju podaci o starijim denisovcima koji su živeli bliže vremenu kad se ukrštanje verovatno dogodilo. Proteini gleđi su uzeti od denisovca iz Harbina u severnoj Kini, starog više od 150.000 godina, i dobijeni su podaci o denisovcu iz Sibira starom 200.000 godina. Ovi denisovci su imali i varijantu metionina (M) i varijantu valina (V), nasleđene od oba roditelja.

„Fantomska“ vrsta

Priča je postala još ubedljivija nakon pregleda sekvenci modernih ljudi. Varijanta M273V u ameloblastinu (AMBN) pronađena je kod malog dela moderne ljudske populacije. Genomske studije modernog ljudskog genoma su identifikovale doprinose denisovaca i neandertalaca, kao i nepoznate superarhaične „fantomske“ vrste. Homo erektus je bio verovatni kandidat. Novi podaci daju na težini ovoj teoriji.

Retka varijanta AMBN(M273V) verovatno je dospela u ranu modernu ljudsku populaciju putem spajanja sa denisovcima, koji su je preuzeli od h. erektusa.

Genetske varijante mogu nastati nezavisno u različitim populacijama, što ostavlja mogućnost da zajednička varijanta nije nasleđena od h. erektusa, već se pojavila slučajno. Proteini iz starijih fosila koji se pripisuju h. erektusu u Kini mogli bi pomoći da se razjasni koji je scenario verovatniji.

Ipak, pronalaženje genetske varijante specifične za h. erektusa koja takođe postoji u deliću modernih ljudskih genoma je „veliko iznenađenje“ s obzirom na to koliko su superarhaične sekvence retke u modernom ljudskom genomu i koliko se malo informacija može dobiti iz drevnih proteina.

(Telegraf Nauka/Nature)