Odczytano najstarsze DNA hominida - sprzed 400 tys. lat

Mógł być wspólnym przodkiem dwóch gatunków ludzi – nas współczesnych i wymarłych neandertalczyków. Czy jest to brakujące ogniwo naszej ewolucji? Wyniki analizy zamiast wyjaśnić naukowcom zagadkę, tylko wprawiły ich w zakłopotanie.
Głęboko wewnątrz systemu jaskiń w górach Atapuerca w północnej Hiszpanii, 30 m pod ziemią znajduje się słynne stanowisko archeologiczne zwane Sima de los Huesos - w wolnym tłumaczeniu „kupka kości”. Na dnie 12-metrowego wapiennego uskoku odkryto tam w latach 80. szczątki co najmniej 28 hominidów. Dotychczas sądzono, że należą one do gatunku Homo heidelbergensis - dość słabo poznanego, który dał początek neandertalczykom w Europie i, przypuszczalnie, współczesnym Afrykanom.
Neandertalczyk w budowie
Kości złożone „na kupce” mają wedle najnowszych analiz 400 tys. lat. Poprzedzają czasy pojawienia się gatunku Homo Sapiens, co miało miejsce około 200 tys. lat temu. Z wyglądu bardziej przypominają te neandertalskie. Stąd wielu uczonych spodziewało się, że hiszpańskie jaskinie kryją DNA zbliżone do genomu neandertalczyka. Sami autorzy pracy opublikowanej w tym tygodniu w tygodniku „Nature” mówili, że na oko szczątki te wyglądają jak „neandertalczyk w budowie”.
Pozostawało to zbadać, co jednak wydawało trudne. Dotychczas stare DNA do sekwencjonowania pozyskiwano jedynie ze szczątków hominidów odnalezionych z zimnym klimacie. W cieplejszych miejscach, np. w Hiszpanii, materiał genetyczny dość szybko się rozpada.
Jednak Matthias Meyer, współautor dzisiejszej pracy (e-mail: [email protected]), zachęcony sukcesem w odczytaniu liczącego sobie 300 tys. lat mitochondrialnego genomu niedźwiedzia jaskiniowego, który także pochodził z jaskini Sima de los Huesos, zdecydował się spróbować.
Uczeni nawiercili w trzech miejscach jedną z kości (udową) pobraną jaskini i wydobyli z niej niecałe 2 gramy materiału, z którego następnie wyizolowali DNA.
Praca była bardzo trudna, bo materiał genetyczny bardzo zanieczyszczono podczas wydobywania i transportu kości. Pełno było nam nim współczesnego DNA. Jednak zaawansowane techniki sekwencjonowania pozwoliły odsiać ziarno od plew. Końcowym efektem pracy był niemal kompletny mitochondrialny genom antycznego hominida.
Mitochondrialny oznacza, że nie był to genom pełny (znajdujący się w jądrze komórki), ale pochodzący z mitochondriów, czyli struktur, które są mini-elektrowniami naszych komórek. One także zawierają własne DNA - jest go jednak znacznie mniej i co najważniejsze pochodzi ono tylko od matki. Mitochondria dziedziczymy zatem tylko w linii żeńskiej.
Zsekwencjonowane DNA porównano następnie z materiałem genetycznym ludzi współczesnych, szympansów i bonobo oraz neandertalczyków i denisowian.
Wyniki były zaskakujące. Sugerują, że badany hominid był najbliżej spokrewniony z denisowianami, zagadkowym gatunkiem znanym tylko z jednej kości palca i dwóch zębów odkrytych w jaskini na Syberii.
Co o tym sądzić?
- Ta praca to jak spełnienie marzenia - uważa David Reich z harwardzkiej akademii medycznej w Bostonie (e-mail: [email protected]). Jest ukoronowaniem wcześniejszych odkryć, także ostatniego, czyli odczytania najstarszego, jak dotychczas, DNA pochodzącego od żyjącego 700 tys. lat temu przodka konia.
- Nie do końca jednak wiemy, co o tym myśleć - mówi Meyer.
- Nie mamy żadnych dowodów na to, że odkryci na Syberii denisowianie kiedykolwiek zamieszkiwali obszar koło Atapuerca. To drugi koniec świata. To nie trzyma się kupy - zgadza się Chris Stringer, paleoantropolog z londyńskiego Muzeum Historii Naturalnej, autor książek „Afrykański exodus” i „The Complete World of Human Evolution” (e-mail: Chris Stringer).
Największą zagadką jest to, w jaki sposób i kiedy nasza linia Homo sapiens rozdzieliła się na neandertalską i denisowiańską. Niejasne są także okoliczności, w jakich później rozdzieliły się te dwie ostatnie grupy.
- Wiemy tylko, że oba te zdarzenia miały miejsce mniej więcej w tym samym czasie, gdy hominidy z Sima de los Huesos żyły w Hiszpanii - mówią antropolodzy. - Nie tego się spodziewałem. Zresztą nikt się tego nie spodziewał - mówi Chris Stringer.
Kim więc były hominidy z kupki kości?




