science >> Wetenschap >  >> anders

Denisovans of Homo sapiens:wie waren de eersten die zich permanent op het Tibetaanse plateau vestigden?

Tibetaans Plateau waar het onderzoek werd uitgevoerd. Krediet:Peiqi Zhang/UC Davis

Het Tibetaanse plateau wordt lange tijd beschouwd als een van de laatste plaatsen die door mensen worden bevolkt tijdens hun migratie over de hele wereld. Een nieuw artikel van archeologen van de Universiteit van Californië, Davis, benadrukt dat onze uitgestorven neven, de Denisovans, ongeveer 160.000 jaar geleden het "dak van de wereld" bereikten - 120.000 jaar eerder dan eerdere schattingen voor onze soort - en zelfs hebben bijgedragen aan onze aanpassing aan grote hoogte.

Het artikel, dat deze maand online verscheen in het tijdschrift Trends in Ecology &Evolution , suggereert dat een blik op archeologisch en genetisch bewijs essentiële aanwijzingen biedt om de geschiedenis van de bevolking van de regio te reconstrueren.

Denisovans waren archaïsche mensachtigen die ooit over Azië verspreid waren. Na verschillende gevallen van kruising met vroegmoderne mensen in de regio, kwam een ​​van hun hybridisaties ten goede aan de overleving en vestiging van Tibetanen op grote hoogten.

Die conclusies zijn enkele van de bevindingen die ertoe hebben geleid dat Peiqi Zhang, een doctoraalstudent aan de UC Davis die heeft deelgenomen aan opgravingen van een archeologische vindplaats boven de 15.000 voet (4.600 meter) in Tibet, en Xinjun Zhang, een postdoctoraal onderzoeker aan de UCLA die Denisovan en ander menselijk DNA bestudeert. , om de vraag te stellen:wat weten we over hoe en wanneer de regio bevolkt werd? Xinjun Zhang behaalde in 2017 haar doctoraat in de genetische antropologie aan UC Davis. De twee onderzoekers zijn geen familie van elkaar.

De twee geleerden hebben een overzicht gemaakt van het bewijs van menselijke verspreiding en vestiging op het Tibetaanse plateau, waarbij ze de archeologische en genetische ontdekkingen tot dusver hebben geïntegreerd. "Vóór ons artikel was er een gebrek aan een uitgebreide beoordeling die beide velden samenbracht, vooral met een gelijke nadruk," zei Peiqi Zhang.

Vier bezettingsperioden

Archeologisch onderzoek suggereert vier belangrijke perioden van bezetting, te beginnen met denisovamensen ongeveer 160.000 jaar geleden en gevolgd door drie perioden van mensen die arriveerden, beginnend ongeveer 40.000 jaar geleden, 16.000 jaar geleden en 8.000 jaar geleden.

"Op basis van archeologisch bewijs weten we dat er hiaten zijn tussen deze bezettingsperioden", zei Peiqi Zhang. "Maar het archeologische werk op het Tibetaanse plateau is zeer beperkt. Er is nog steeds een mogelijkheid van voortdurende menselijke bewoning sinds de late ijstijd, maar we hebben niet genoeg gegevens gevonden om dit te bevestigen."

Denisovans werden voor het eerst geïdentificeerd in 2010, op basis van DNA dat is geëxtraheerd uit het vingerbot van een meisje dat werd gevonden in een grot in het Altai-gebergte in Siberië. Haar DNA droeg het haplotype dat sterk lijkt op het gen Endothelial Pas1 (EPAS1), waarvan bekend is dat het in levende populaties het zuurstoftransport in het bloed verbetert. De meeste moderne Tibetanen dragen een hoge frequentie van het EPAS1-gen.

In 2019 werd een kaakbeen uit een grot op het Tibetaanse plateau voorlopig geïdentificeerd als Denisovan, maar het kon niet worden vastgesteld of de onderkaak hetzelfde gen droeg. "We weten niet of de Denisovans zich op dit moment aanpassen aan de hypoxie van het Tibetaanse plateau", zei Peiqi Zhang.

Er is weinig bekend over de biologie en het gedrag van de Denisovans op het plateau.

Genetische studies tonen aan dat Aziaten en Oceaniërs (mensen uit Australië, Nieuw-Zeeland, Melanesië, Micronesië en Polynesië) verschillende hoeveelheden Denisovan-DNA hebben geërfd, zei Xinjun Zhang.

"Het zou kunnen betekenen dat de kruising ergens in Azië plaatsvond bij de voorouderlijke Aziaten vóór de verdere onderverdeling van lokale populaties die we vandaag zien," zei ze.

En het gebeurde meer dan eens. "Uit de genetische studies kunnen we opmaken dat alle Oost-Aziaten, inclusief de Tibetanen, gekruist zijn met twee verschillende Denisovan-groepen, waarbij een van dergelijke gebeurtenissen uniek is voor Oost-Aziaten (en de andere gedeeld met andere Zuid-Aziaten), " zei Xinjun Zhang.

"Aangezien alle Oost-Aziaten dezelfde patronen vertonen, hebben we reden om aan te nemen dat deze kruising (die uniek is voor Oost-Aziaten) ergens in het laagland plaatsvond in plaats van op het plateau."

Zhang en Zhang stellen twee modellen voor van menselijke bewoning van het Tibetaanse plateau als een raamwerk voor wetenschappers die kunnen worden getest door toekomstige ontdekkingen:

  • Intermitterende bezoeken voordat ze zich daar het hele jaar door vestigden rond het einde van de ijstijd, ongeveer 9.000 jaar geleden
  • Continue bezetting die 30.000 tot 40.000 jaar geleden begon

In beide modellen hadden Denovisans het EPAS1-haplotype ongeveer 46.000 tot 48.000 jaar geleden kunnen doorgeven aan de moderne mens.

"De belangrijkste vraag is of ze daar het hele jaar door verblijven, wat zou betekenen dat ze biologisch zijn aangepast aan hypoxie", zegt Nicolas Zwyns, universitair hoofddocent antropologie aan de UC Davis en de begeleidende auteur van het artikel. "Of zijn ze daar gewoon per ongeluk beland en trokken ze zich terug naar de laaglanden of verdwenen ze gewoon?"

Het is onduidelijk wanneer Denisovans uitstierven, maar sommige studies suggereren dat het nog maar 20.000 jaar geleden kan zijn. "Hoewel we niet weten of ze waren aangepast aan de grote hoogte, zal de overdracht van sommige van hun genen aan ons duizenden jaren later de game-changer zijn voor onze soort om zich aan hypoxie aan te passen," zei Zwyns. "Dat vind ik een fantastisch verhaal."

Other co-authors are Xiaoling Zhang and Xing Gao, both of the Chinese Academy of Sciences in Beijing, and Emilia Huerta-Sanchez of Brown University in Providence, Rhode Island.