Denisovamens

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
(Doorverwezen vanaf Homo denisova)
Ga naar: navigatie, zoeken
Homo denisova
Status: Uitgestorven, als fossiel bekend
Taxonomische indeling
Rijk: Animalia (Dieren)
Stam: Chordata (Chordadieren)
Klasse: Mammalia (Zoogdieren)
Orde: Primates (Primaten)
Familie: Hominidae (Mensachtigen)
Geslacht: Homo (Mensen)
Soort
Homo denisova
(Michail Sjoenkov et al., 2000/2008)
Afbeeldingen Homo denisova op Wikimedia Commons Wikimedia Commons
Homo denisova op Wikispecies Wikispecies
Portaal  Portaalicoon   Biologie
Zoogdieren

De denisovamens (ook wel, omstreden, Homo denisova) is een uitgestorven mensachtige uit het genus Homo waarvan overblijfselen zijn gevonden in Siberië. H. denisova als soortbeschrijving wordt weinig gebruikt, omdat de mate van verwantschap met de moderne mens nog onduidelijk is.[1]

De Denisovagrot was al eerder bekend door vondsten van Moustérien- en Levallois-artefacten. Werktuigen en andere artefacten tonen aan dat de grot in dezelfde periode door neanderthalers is gebruikt, en later ook door de moderne mens.

Vondsten en onderzoek[bewerken]

Een opname van de Denisovagrot aan de rivier Anoej, rayon Solonesjnoje, kraj Altaj

Leefomgeving en temperatuur[bewerken]

Gegevens over het klimaat zijn verkregen door onderzoek van de aangetroffen pollen (palynologie) en dierlijke botten.[2] Deze suggereren dat de oudste nederzettingen van mensachtigen zich bevonden in een gebied, dat gedomineerd werd door berken en dennenbossen, met enkele grote boomloze gebieden in de hoger gelegen gebieden. Kenmerkend voor een koel maar niet koud klimaat. In de volgende periodes schommelde de temperatuur aanzienlijk. De vondsten dateren uit een periode vlak voor het Laatste Glaciale Maximum (circa 30.000 jaar geleden) waarin de temperaturen tijdens het Weichselien op zijn laagst waren en het leefgebied in een steppe veranderde.

Morfologie van een tand[bewerken]

In 2000 is een bijna volledig bewaard gebleven kies van een volwassen man ontdekt. Het betreft molaar M3 (verstandskies) of M2 (achterste grote kies) in de linkerzijde van de bovenkaak.[1][3] Op grond van het aangetroffen mtDNA is deze kies in maart 2010 toegewezen aan de denisovamens. Het betreft een ander individu dan die van het vingerkootje. De gevonden kies is in vergelijking met de kiezen van de neanderthaler en de moderne mens abnormaal groot: mesiodistal (voorwaartse richting) 13,1 mm en 14,7 mm buccolingual (de afstand t.o.v. de wang en of tong). Indien het een molaire M2 is, dan zou hij dezelfde grootte hebben als de overeenkomstige kies van de Homo erectus en de Homo habilis. Is het een molaar M3, dan heeft hij hetzelfde formaat als die van de Homo habilis of Homo rudolfensis en zou hij eveneens vergelijkbaar zijn met de M3-kiezen van de australopithecine.

De tanden van mensachtigen uit China uit het Midden Pleistoceen cq Midden-paleolithicum, en zelfs de 350.000-600.000 jaar oude tanden van Sima de los Huesos in Spanje tonen "modernere" kenmerken. De morfologie van de gevonden kies duidt aan dat de denisovamens genetisch gezien op grote afstand staat van andere populaties van het geslacht Homo.

Vingerkootje[bewerken]

In juni 2008 werd een vingerkootje van een adolescent, een meisje, opgegraven in de Denisovagrot[4] in het Altaj-gebergte in zuidelijk Siberië.[5] De opgraving werd verricht door een team onder leiding van de archeologen Michail Sjoenkov en Anatoli Derevjanko van de Russische Academie van Wetenschappen in Novosibirsk. Door analyse van mitochondriaal DNA (mtDNA), dat uit het botje was geëxtraheerd, kon worden vastgesteld dat het fossiel tot een tot nu toe onbekend type van hominiden behoorde.[6] Het mtDNA bestaat uit genetisch materiaal dat de anatomisch moderne mens en de neanderthaler delen met een gemeenschappelijke voorvader die ongeveer een miljoen jaar geleden leefde. Dit wijst erop dat deze soort uit een andere uit Afrika komende migratiegolf van hominiden geëvolueerd is dan de voorvaders van neanderthalers en anatomisch moderne mensen. Hetzelfde geldt voor de verwantschap met Homo erectus, die nog eerder uit Afrika kwam.

De menselijke stamboom en Homo denisova: De dunne bruine lijn geeft de plaats aan waar H. denisova zich van H. erectus afsplitste.

Een exacte tijdsbepaling van de laag waarin het vingerkootje is aangetroffen was niet mogelijk. De specifieke ligging van het bot in de grot geeft aan dat de denisovamens in tijd en ruimte dichtbij de moderne mens en de neanderthaler leefde: 48.000-29.000 BP.

Teenbotje[bewerken]

In 2011 is er wederom een fossiel overblijfsel van een denisovamens opgegraven, namelijk een bot van een teen. Evenals het vingerkootje werd het in dezelfde laag door Maria Mednikova gevonden.[7] Volgens DNA-onderzoek behoort dit bot tot een ander individu, welke circa 40.000 geleden in de grot geleefd heeft.[7]

Reconstructie van het genoom[bewerken]

Op basis van het DNA, dat uit het vingerkootje geëxtraheerd werd, is in december 2010 het ontwerp van het Denisova-genoom uitgebracht.[1] Mede aan de hand van het DNA, dat aangetroffen was in de fossiele botten van een teen, is in januari 2012 het volledige genoom van H. Denisova door het Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology o.l.v prof. dr. Svante Pääbo gereconstrueerd. De resultaten hiervan zijn vrijgegeven en kunnen worden gedownload.[8] Deze data - circa 160 GB groot - kunnen andere wetenschappers voor hun onderzoek gebruiken.

Op grond van het DNA dat aangetroffen was in het vingerkootje van het meisje hebben de wetenschappers van het Max Planck-instituut het gehele genoom in kaart gebracht en vervolgens vergeleken met het genoom van neanderthalers en elf moderne mensen wereldwijd.[9][10] Hieruit blijkt, dat de genetische variatie in de denisovamensen niet groot was. Dat wijst erop dat de populatie van deze mensensoort vrij klein was.[11]

DNA-verschillen duiden op een scheiding van de twee populaties zo'n 640.000 jaar geleden. Deze gemeenschappelijke voorouder van neanderthalers en denisovamensen zou zich zo'n 800.000 jaar geleden van de voorouders van de moderne mens afgescheiden hebben. Dit wijst op Homo heidelbergensis als gemeenschappelijke voorouder van denisova, neanderthaler en moderne mens. De denisovamensen hebben zich later in Oost-Azië met voorlopers van de anatomisch moderne mens vermengd.

Het denisova-genoom geeft ook duidelijkheid over de evolutie van de anatomisch moderne mens. Zo blijken er sinds de moderne mens zich van de denisovamens afscheidde zo’n 100.000 mutaties in het genoom van de moderne mens te zijn opgetreden. Sommige veranderingen beïnvloeden bijvoorbeeld de ontwikkeling van het brein of het zenuwstelsel van de moderne mens. Andere minder ingrijpende veranderingen beperken zich bijvoorbeeld tot de vorm van de tand.

Ondanks het feit dat de resten als een aparte soort beschreven zijn, is niet duidelijk of inderdaad van een aparte soort sprake is. De evolutiebioloog Eske Willerslev van het Centre for GeoGenetics van de Universiteit van Kopenhagen benadrukte het volgende:

"(...) the mtDNA evidence does not verify that the Siberian find represents a new species because mtDNA is inherited only from the mother. It is possible that some modern humans or Neanderthals living in Siberia 40,000 years ago had unusual mtDNA, which may have come from earlier interbreeding among H. erectus, Neanderthals, archaic modern humans or another, unknown species of H.. Only probes of the nuclear DNA will properly define the position of the Siberian relative in the human family tree.[12]"

De denisovamens heeft misschien evenals de neanderthaler en de moderne mens te maken gehad met een populatieflessenhals.[13]

Vermenging met de neanderthaler en de moderne mens[bewerken]

In Nature van 23 december 2010 zijn de resultaten van de DNA-analyse van het Denisovameisje gepubliceerd.[1] De onderzoekers menen uit de resultaten te kunnen afleiden, dat de denisovamens zich circa 200.000 jaar geleden heeft afgesplitst van de voorouders van de moderne mens en de neanderthaler, en zich verspreidde over Zuidoost-Azië.[14] Waarschijnlijk kwam het ca. 30.000 jaar geleden in Zuidoost-Azië tot een vermenging van beide soorten.

De onderzoekers vergeleken haar genoom met die van de moderne mens en de neanderthaler. Enkele DNA-kenmerken van de denisovamens komen voor bij de inwoners van Papoea-Nieuw-Guinea en bij de Australische Aboriginalbevolking, maar niet bij Europeanen of Afrikanen en slechts zeer gering bij Chinezen. Bij de Andamanezen is daarentegen geen denisova-DNA gevonden, hetgeen de aanwezigheid van de denisovamens in Zuid-Azië minder waarschijnlijk maakt. De bijdrage van de denisovamens aan het DNA-materiaal van de inwoners van Melanesië en van de Australische Aborigines bedraagt circa 4% tot 6%. Bewoners van Zuidoost-Azië hebben circa 1% van hun genetisch materiaal aan de denisovamens te danken.[15][16]

Bescherming tegen 'lokale' ziekten[bewerken]

De uitwisseling van genen heeft voor de moderne mens een groot voordeel gehad: bescherming tegen ziekten, die in de gebieden buiten Afrika voorkwamen.

Onderzoeker Peter Parham van de Stanford University in Californië bestudeerde HLA-200 genen die van belang zijn voor het immuunsysteem van de mens. Deze genen zijn er in verschillende varianten (allelen) en stellen ons in staat om adequaat op tal van ziektes te reageren. Parham vergeleek de genen van mensen uit verschillende delen van de wereld met die van de neanderthaler en denisovamens.[17] Hij ontdekte dat één allel zowel bij de Europeanen als Aziaten voorkomt, maar ontbreekt bij de Afrikanen. Ook de neanderthaler bleek in bezit te zijn van dit ene allel. Voor een andere allel gold dat de moderne mens het van de denisovamens had ‘gekregen’. Het bewijst dat de moderne mens nuttige genen aan de geslachtsgemeenschap met andere mensachtigen overhield.

Uit deze studie blijkt dat ca. de helft van alle HLA-allelen van de Europeanen afkomstig is van andere mensachtigen. Onder Chinezen gaat het om 72 procent van de allelen, en in Papoea Nieuw-Guinea zelfs om meer dan negentig procent. Deze nuttige genen zorgden voor een natuurlijke weerstand, dus bescherming tegen lokale ziekten, die niet in Afrika voorkwamen. Ook hebben de Tibetanen een eigenschap van de denisovamens geërfd die hen beter aangepast aan het leven op grote hoogte maakt.

Mogelijk verwandte vondsten[bewerken]

Een relatie met middenpaleolithische vondsten uit China zoals de Dalimens en de Jinniushanmens is voorgesteld.

In Zuidwest-China heeft tot ca. 11.000 jaar geleden een groep mensen geleefd in een klein gebied rondom de grot van Maludong. Deze Red Deer Cave-mensen konden volgens Christ Stinger van het Britse Natural History Museum in Londen naast de archaïsche Homo sapiens ook de denisovamens tot hun voorouders rekenen.[18]

Voorlopers en oude verwanten van de mens
Fossiel voorkomen Geslacht(engroep) Soorten
7 - 4,4 Ma Sahelanthropus Sahelanthropus tchadensis
Praeanthropus Praeanthropus tugenensis
Ardipithecus Ardipithecus ramidus · Ardipithecus kadabba
4,3 - 2 Ma Australopithecus A. anamensis · A. afarensis · A. bahrelghazali · A. africanus · A. garhi · A. sediba
3,5 Ma Kenyanthropus Kenyanthropus platyops
2,5 - 1 Ma Paranthropus P. aethiopicus · P. boisei · P. robustus
tot heden Homo H. antecessor · H. cepranensis · H. denisova · Homo erectus (Javamens · Pekingmens) · H. ergaster · H. floresiensis · H. gautengensis · H. georgicus · H. habilis · H. heidelbergensis · H. helmei · H. neanderthalensis · H. rhodesiensis · H. rudolfensis · Homo sapiens (H. s. idaltu · Cro-magnonmens · Red Deer Cave-mensen)
Bronnen, noten en/of referenties

  1. a b c d (en) Reich, David et al. (2010) Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. In: Nature, 468, 7327, 2010, S. 1053–1060 doi:10.1038/nature09710
  2. (en) Hirst, Krist: Denisova Cave (Siberia): Altai Mountain Paleolithic Site of Denisova Cave In: About.com Guide: Archeology. Bezocht: 11 augustus 2011
  3. (en) Hirst, Krist K. (2010). Update on Denisova Cave. Bezocht: 21 december 2010
  4. (en) Fossil finger points to new human species, Nature 464, 472-473 (2010).
  5. Aanvankelijk was de vondst van deze nieuwe mensachtige bekend onder de naam "X-Woman". Zie: (de) Kastilan, Sonja (25 maart 2010). Sensationsfund „X-Woman“: Entdeckten Forscher eine neue Menschenart?. Bezocht: 12 maart 2011
  6. (en) Krause, Johanne et al.(2010). The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. Nature 464, 894-897 (8 april 2010)
  7. a b (en) Barres, Colin; (10 augustus 2011):Stone Age toe could redraw human family tree. In: New Scientist, 2825. Bezocht 14 februari 2012.
  8. (en) Pääbo, Prof. Dr. Svante (2012):A High Coverage Denisovan Genome
  9. (en) Meyer, Matthias et al.: A High-Coverage Genome Sequence from an Archaic Denisovan Individual. In : Science. 30 augustus 2012. DOI: 10.1126/science. Bezocht: 4 september 2012
  10. (nl) Kraaijvanger, Caroline: Volledig genoom van oude denisovamens geeft geheimen prijs. In: Scientias.nl, 31 augustus 2012. Bezocht: 4 september 2012
  11. (en) Australian Broadcasting Corporation.: Genome of Denisovan cave girl sheds light on human ancestry: Researchers map genome of ancient people who shared genetic heritage with those of Southeast Asia, Oceania". Australian Broadcasting Corporation. 31 augustus 2012. Bezocht: 4 september 2012
  12. (en) Dalton, Rex (2010). Fossil finger points to new human species : DNA analysis reveals lost relative from 40,000 years ago. In: Nature News.nature.com
    Vertaling: Het mtDNA is geen verifieerbaar bewijs, dat de Siberische vondst een nieuwe soort vertegenwoordigt, omdat mtDNA alleen van de moeder wordt overgeërfd. Het is mogelijk dat sommige moderne mensen of neanderthalers, die 40.000 jaar geleden in Siberië woonden, al over dit ongewone mtDNA beschikten, wat door eerdere kruisingen tussen de H. erectus, de neanderthalers, archaïsche moderne mensen of andere, onbekende soorten van H. is verkregen. Alleen onderzoek naar het nucleaire DNA geeft uitsluitsel over de relatieve positie van de Siberische mens in de menselijke stamboom.
  13. Populatie bottleneck is een sterke terugloop van de bevolking door een ramp, met als gevolg genetische drift en inteelt. Ook bij migratie (stichtereffect) kunnen deze effecten optreden.
  14. (en) Gibbons, Ann (28 januari 2011). A New View Of the Birth of Homo sapiens In: Science Magazine, 28 januari 2011:331(6016) pp. 392-394 DOI: 10.1126/science.331.6016.392
  15. (en) Hoek, Caroline(1 november 2011): Homo Denisova leeft ook voort in Aziaten. In: Scientias.nl. Bezocht: 3 februari 2012
  16. (en) Denisova Admixture and the First Modern Human Dispersals into Southeast Asia and Oceania
  17. (en) Marshall, Michael: (16 juni 2011) Breeding with Neanderthals helped humans go global. In: New Scientist. nr. 2817. Bezocht 19 juli 2011.
  18. (de) Schulte von Drach, Markus C.: Wo kommen die Rotwildhöhlen-Menschen her?. In Sueddeutsche Zeitung Online, 15 maar 2012. Bezocht: 2 april 2012.