Nie wiedzieli, kim byli ci ludzie. Białka sprzed 200 tys. lat zdradziły prawdę

Przez niemal pół wieku naukowcy nie potrafili ustalić, do jakiej grupy pradawnych ludzi należały kości odkryte w północnych Chinach. Przypisywano je różnym gałęziom ludzkiego drzewa genealogicznego. Teraz okazało się, że były to szczątki denisowian. Po raz pierwszy badacze mogą tak szczegółowo opisać cechy czaszki tych tajemniczych krewnych człowieka, którzy zamieszkiwali Azję setki tysięcy lat temu.

Historia zaczęła się w latach 1976-1979, gdy archeolodzy prowadzili wykopaliska na stanowisku Xujiayao w basenie Nihewan w północnych Chinach. Wśród licznych narzędzi kamiennych i szczątków zwierząt znaleziono 20 skamieniałości pradawnych ludzi, obejmujących fragmenty czaszek, żuchwy i zęby.

Znaleziska datowano na okres od około 199 do 138 tys. lat temu. Ich wygląd od początku sprawiał jednak problemy. Grube kości czaszki przypominały starszych przedstawicieli rodzaju Homo, natomiast inne cechy zbliżały je do neandertalczyków i późniejszych ludzi.

Przez kolejne dziesięciolecia proponowano różne klasyfikacje. Szczątki wiązano nawet z odrębną grupą nazywaną Homo juluensis. Problem polegał na tym, że sam kształt kości nie pozwalał jednoznacznie rozstrzygnąć ich pochodzenia. Rozwiązanie przyniosło badanie opublikowane w czasopiśmie Nature. Międzynarodowy zespół kierowany przez Song Xing i Qiaomei Fu z Chińskiej Akademii Nauk postanowił poszukać odpowiedzi nie w kształcie kości, lecz w zachowanych wewnątrz nich białkach.

Badacze pobrali niewielkie próbki z dwóch skamieniałości: fragmentu kości ciemieniowej czaszki oraz części żuchwy. Dzięki zaawansowanej spektrometrii mas udało się zidentyfikować 18 pradawnych białek pochodzących z organizmów, do których należały szczątki.

Najważniejszym dowodem okazał się charakterystyczny wariant kolagenu oznaczony COL1A2-996K. Występuje on w dotychczas przebadanych szczątkach denisowian, ale nie został stwierdzony w analogicznym miejscu u neandertalczyków ani współczesnych ludzi. To właśnie ten chemiczny ślad pozwolił powiązać kości z Xujiayao z denisowianami. Wniosek dodatkowo potwierdzono analizą pokrewieństwa opartą na zachowanych sekwencjach białek.

Metoda jest szczególnie cenna w przypadku bardzo starych skamieniałości. DNA z czasem rozpada się i w wielu warunkach nie da się już go odczytać. Niektóre białka potrafią przetrwać znacznie dłużej, zachowując informacje o pochodzeniu ich właścicieli. Podobną technikę wykorzystano wcześniej do rozpoznania szczęki denisowianina, którą rybacy wyłowili z dna morza u wybrzeży Tajwanu. Tam również dopiero analiza białek pozwoliła ustalić, do jakiej grupy należały tajemnicze szczątki.

Dotychczas jednym z największych problemów w badaniach denisowian była niewielka liczba naprawdę dobrze zidentyfikowanych skamieniałości. Ich istnienie odkryto dzięki analizie DNA fragmentu kości palca znalezionego na Syberii, ale przez lata trudno było określić, jak właściwie wyglądali. Szczątki z Xujiayao pozwoliły znacząco uzupełnić ten obraz. Naukowcy wykorzystali modele trójwymiarowe czaszki i żuchwy, a następnie porównali je z innymi znanymi skamieniałościami archaicznych ludzi.

Według autorów denisowianie mieli stosunkowo niską i szeroką czaszkę, grube kości sklepienia oraz wyraźnie rozwinięte wały nadoczodołowe. Ich twarz była raczej płaska, z mniej wysuniętą do przodu szczęką niż u niektórych wcześniejszych przedstawicieli rodzaju Homo. Pamiętajmy przy tym natomiast, że rekonstrukcja opiera się na niepełnych szczątkach, a wygląd poszczególnych populacji mógł się różnić. Po raz pierwszy uzyskano jednak bogatszy zestaw cech, który może ułatwić rozpoznawanie kolejnych skamieniałości.

Nowe wyniki mają jeszcze jedną konsekwencję. Kości z Xujiayao wykazują podobieństwa do szczątków odkrytych na innych stanowiskach w Azji Wschodniej, m.in. w Jinniushan, Dali i Hualongdong. Autorzy podejrzewają, że również część tych znalezisk może należeć do denisowian. Nie jest to jednak jeszcze potwierdzone analizą molekularną wszystkich wymienionych okazów.

Przeczytaj także:

Jeśli dalsze badania poprą tę hipotezę, to najprawdopodobniej okaże się, że denisowianie byli znacznie bardziej zróżnicowaną i rozpowszechnioną grupą, niż dotychczas zakładano. Zamieszkiwali obszary o bardzo odmiennym klimacie, od chłodnej Syberii po znacznie cieplejsze regiony Azji.

Badania szczątków neandertalczyków z polskiej Jaskini Stajnia pokazały już, jak analiza pradawnego materiału biologicznego potrafi zmieniać wiedzę o wędrówkach wymarłych ludzi. W przypadku denisowian podobna rewolucja może dopiero się rozpoczynać.

*Źródło zdjęcia wprowadzającego: VLIET, Getty Images Signature, Canva Pro