science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe middernacht graaft in een heilige Tibetaanse grot een raam opende voor prehistorische mensen die op het dak van de wereld leefden

Krediet:Han Yuanyuan

Een grot op een berghelling die nu wordt gebruikt als een Tibetaans boeddhistisch heiligdom, was de thuisbasis van prehistorische mensen die tientallen millennia lang bekend stonden als Denisovans.

Onze nauwgezette inspanningen daar helpen het verhaal te ontrafelen van hoe de vroege mens zich aanpaste om op een van 's werelds meest afgelegen en bergachtige plaatsen te leven.

Ons onderzoek, gepubliceerd in Wetenschap, geeft een beter begrip van de weinig bekende prehistorische mensen die tienduizenden jaren geleden op het dak van de wereld leefden.

Berg retraite

1980, de helft van een versteend kaakbeen werd gevonden door een monnik in de Baishiya Karst-grot in de Chinese provincie Gansu, in het noordoostelijke deel van het Tibetaanse plateau. De lang overleden eigenaar van het kaakbot werd "Xiahe Man" genoemd.

Analyse toonde aan dat de onderkaak eigenlijk de 160 was, 000 jaar oude overblijfselen van een Denisovan. Deze groep mysterieuze prehistorische mensen werd oorspronkelijk ontdekt in de Denisova-grot in Siberië, Rusland.

Dit fossiel was dus niet alleen het vroegste bewijs van menselijke bewoning op het Tibetaanse plateau, maar ook het eerste Denisova-fossiel dat buiten de Denisova-grot is gevonden - en het grootste dat ooit is gevonden.

Echter, zonder ander archeologisch bewijs om het eenzame kaakbeen in context te plaatsen, dit enkele fossiel gaf ons weinig overtuigend bewijs om het volledige verhaal van de mysterieuze Denisovans die op het dak van de wereld leven samen te stellen.

Voor deze, we moesten de Baishiya Karst-grot goed uitgraven en zien wat we konden vinden. Na tientallen bezoeken aan de grot en andere nabijgelegen, in 2016 vonden we eindelijk de eerste onbetwistbare stenen artefacten (waarschijnlijk gemaakt door Denisovans) op de grotbodem.

Hiermee, we raakten er verder van overtuigd dat de grot een schatkamer was van archeologische afzettingen die het verhaal van de Denisovans konden helpen vertellen. Maar, omdat het ook een boeddhistische heilige grot is, we mochten er niet in graven - zelfs niet één schraapsel van een troffel.

Dit kaakbotfragment vertegenwoordigt de enige bekende overblijfselen van de mysterieuze Xiahe-man. Auteur verstrekt

Middernacht graven in de diepten van de winter

Na twee jaar gekibbel met de autoriteiten en uitgebreide onderhandelingen met de boeddhistische verzorgers van de tempel, we kregen eindelijk toestemming om een ​​beperkt gebied in de grot op te graven. Dit was op voorwaarde dat we 's avonds laat werkten tijdens de kou van de winter, wanneer er geen monniken of toeristen op bezoek waren.

Dus elke avond voor drie weken, we baanden ons een weg over een bevroren rivier, sjokte de berghelling op door stekelige takken en dikke sneeuw om de grot 3 te bereiken, 280 meter boven zeeniveau. We sliepen overdag en graven 's nachts.

Ondanks de ijzingwekkende wind en duisternis alleen onderbroken door zwak lamplicht, het was spannend werk. En onze inspanningen werden beloond.

De archeologische overblijfselen die we ontdekten waren rijker en zelfs mooier dan we hadden verwacht, inclusief stenen artefacten en dierlijke botten begraven door de sedimenten.

in 2019, een nieuwe vergunning liet ons toe om overdag te werken, te, zij het nog steeds in december (de koudste maand van de Tibetaanse winter). We vonden nog meer archeologische rijkdommen, waaronder stenen artefacten, botten van dieren en de overblijfselen van branden - cruciaal bewijs van mensen die in de grot woonden.

Cruciale vragen

Onze ontdekkingen hebben verschillende vragen doen rijzen. Die in de grot woonde en deze artefacten maakte, en wanneer? Waren het Denisovans zoals de originele Xiahe Man uit 160, 000 jaar geleden, of moderne mensen? Of misschien een genetische combinatie van beide?

De "wanneer"-vraag werd beantwoord met behulp van twee technieken. Door radiokoolstofdatering van de botten van dieren, kwamen we erachter toen ze in de grot werden gebracht - ofwel als voedsel voor menselijke bewoners, of gewoon dieren die naast mensen schuilen.

Onze datingtechnieken, vergelijkbaar met die eerder werden gebruikt in de Denisova-grot, onthulde dat de oudste stenen artefacten in de Baishiya Karst-grot meer dan 190 werden begraven, 000 jaar geleden. Vanaf dat moment, sedimenten en steenartefacten verzamelden zich in de loop van de tijd tot ten minste 45, 000 jaar geleden, of misschien nog recenter.

Onderzoekers bemonsteren de Baishiya Karst-grot. Krediet:Han Yuanyuan

DNA-identificatie

Maar wie waren de mensen die daar woonden? Om die vraag te beantwoorden zonder enige verse menselijke fossielen naast het originele kaakbeen, we moesten menselijk DNA in de sedimentmonsters onderzoeken.

We hebben ons gericht op het identificeren van sequenties van "mitochondriaal DNA, " aangezien cellen veel meer kopieën hiervan bevatten dan nucleair DNA. Dus, mitochondriaal DNA is gemakkelijker te verkrijgen en te analyseren voor onderzoek.

We vonden mitochondriaal DNA overeenkomend met Denisovans in grotsedimenten tussen 100, 000–60, 000 jaar oud. Bovendien, we ontdekten dat de nieuwere monsters nauwer verwant waren aan die van Denisova Cave dan oudere, wat aangeeft dat Denisovans inderdaad meer wijdverbreid waren dan oorspronkelijk werd gedacht.

Het is mogelijk dat ze zelfs aanzienlijk hebben bijgedragen aan het moderne menselijk DNA. Bijvoorbeeld, ze hebben misschien de huidige bewoners van het Tibetaanse Plateau geholpen op hun evolutionaire reis om zich aan te passen aan het leven in de bergen op grote hoogte.

Om dit te bevestigen, we moeten uitzoeken hoe lang de Denisovans in de regio rond de Baishiya Karst-grot leefden, en cruciaal, of ze lang genoeg overleefden om zich te vermengen met de moderne mensen die tussen hun veertigste op het Tibetaanse plateau arriveerden, 000–30, 000 jaar geleden.

Hoewel, zelfs als denisovamensen en moderne mensen oog in oog kwamen te staan, ze zouden eigenlijk hebben moeten kruisen voor Denisovans om hun evolutionaire aanpassingen op grote hoogte te kunnen delen.

Het is moeilijk om te weten of dit is gebeurd door alleen mitochondriaal DNA te analyseren, omdat dit alleen informatie over de moederlijn bevat.

Dit betekent dat het niet altijd de volledige populatiegeschiedenis van een exemplaar weerspiegelt. Toekomstige pogingen om nucleair DNA uit de Baishiya Karst-grot te extraheren, kunnen eindelijk de tools bieden die nodig zijn om deze vragen te onderzoeken.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.