Nauka

Skamieniałości wykopane w Chinach w latach 70. to denisowianie i pokazują ich twarz

Nadia Okonkwo
Dodaj nas w Google

Fragmenty czaszek, zęby i żuchwy, które przez dziesięciolecia leżały w chińskiej kolekcji, należały do denisowian, wymarłych kuzynów neandertalczyków, których nauka poznała najpierw jako pojedynczą kość palca. Białka wydobyte z dwóch kości noszą sygnaturę molekularną, którą spośród zbadanych dotąd ludzi mają wyłącznie denisowianie. Dzięki temu skamieniałości z Xujiayao stają się jednym z największych zbiorów szczątków denisowian na świecie, a badacze mogą cecha po cesze opisać, jak ci ludzie wyglądali.

Odpowiedź brzmi: długa, niska głowa o bardzo grubych kościach, masywny wał nadoczodołowy zagięty ku tyłowi, cofnięte czoło, kanciaste oczodoły, szeroki otwór nosowy i płaskie policzki, które nie wysuwają się do przodu. „Wreszcie zaczynamy nadawać twarz denisowianinowi”, mówi w rozmowie z redakcją informacyjną Nature Sally Wasef, paleogenetyk z Queensland University of Technology w Brisbane (spoza zespołu autorów badania). Jeszcze niedawno niemal cała wiedza o tej grupie pochodziła z DNA, a nie z anatomii.

Praca, którą kierowała grupa Qiaomei Fu z Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology w Pekinie, porządkuje też zagmatwany fragment drzewa rodowego człowieka. Kilka wschodnioazjatyckich skamieniałości, które eksperci klasyfikowali pod różnymi nazwami, w tym niedawno zaproponowany gatunek Homo juluensis, może w rzeczywistości należeć do denisowian.

Jak to zrobiono

W Xujiayao, stanowisku w basenie Nihewan w północnych Chinach, gdzie odkryto 20 skamieniałości ludzkich, nie zachowało się DNA. Białka przetrwają dłużej niż DNA, więc zespół postanowił sięgnąć po nie. Badacze wykonali tomografię komputerową dwóch okazów, fragmentu prawej kości ciemieniowej z bocznej części czaszki i części żuchwy, a następnie w czystym pomieszczeniu wywiercili w każdym z nich mały otwór, by pobrać sproszkowaną kość.

Fragmenty białek zidentyfikowano następnie za pomocą spektrometru mas, urządzenia, które waży fragmenty cząsteczek tak dokładnie, że pozwala odczytać ich elementy składowe. Próbki analizowały dwa niezależne laboratoria, na Capital Medical University i Uniwersytecie Fudan, a wyniki sprawdzono w dwóch różnych pakietach oprogramowania. Białka, które bardzo długo leżą w ziemi, powoli zmieniają się chemicznie, a współczesne zanieczyszczenia ze skóry czy odczynników laboratoryjnych nie, dlatego zespół wykorzystał te ślady zużycia, by oddzielić autentycznie pradawny materiał od przypadkowych współczesnych białek. Po tej filtracji pozostało 18 pradawnych białek.

Rozstrzygająca wskazówka kryje się w jednej pozycji białka kolagenowego COL1A2. W tym miejscu każdy zbadany dotąd denisowianin, od Jaskini Denisowej na Syberii po Wyżynę Tybetańską, Cieśninę Tajwańską i czaszkę z Harbin, ma aminokwas zwany lizyną, podczas gdy neandertalczycy i ludzie współcześni mają argininę. W kości ciemieniowej 57 różnych fragmentów białka wykazało w tym miejscu lizynę, a tylko jeden argininę. Żuchwa dała wynik 61 do jednego. Drzewo rodowe zbudowane na podstawie ośmiu białek umieściło obie kości wśród denisowian z ufnością statystyczną powyżej 99 procent.

Jak wyglądała twarz denisowianina

Po potwierdzeniu wyniku z Xujiayao zespół zestawił tamtejsze kości z czaszką z Harbin, niemal kompletną czaszką nazywaną Człowiekiem-smokiem, którą wcześniejsze badania białek i DNA powiązały już z denisowianami. Razem oba zbiory skamieniałości dają pierwszą wspólną listę cech anatomicznych denisowian, zamiast opisu opartego na jednym okazie.

Niektóre cechy wyglądają archaicznie, jak u Homo erectus: niska, szeroka puszka mózgowa i sklepienie o grubości 7,7 milimetra na szczycie głowy i 12 milimetrów w miejscu guza ciemieniowego. Inne są zaskakująco nowoczesne, jak mocno wysklepiona kość skroniowa nad uchem. Kilka odpowiada późnym neandertalczykom, w tym układ kanałów półkolistych ucha wewnętrznego, odpowiedzialnych za równowagę, oraz niewielki dołek z tyłu czaszki. Do tego dochodzi zestaw, który zespół nazywa typowo denisowiańskim: niska czaszka o niemal równoległych ścianach bocznych, masywny wał nadoczodołowy, płaskie kości policzkowe i tylko nieznaczne wysunięcie szczęki do przodu. Żuchwy z Xujiayao, Xiahe i Penghu mają też niewielkie zagłębienie po wewnętrznej stronie kości, rzadko spotykane u innych ludzi.

Dla porównania neandertalczycy mają zwykle czaszkę zaokrągloną, gdy patrzy się na nią od tyłu, oraz wybrzuszenie z tyłu głowy nazywane kokiem potylicznym. Czaszki denisowian nie mają żadnej z tych cech, a więc nie byli to po prostu neandertalczycy żyjący dalej na wschodzie.

Mniej gałęzi na drzewie rodowym

Najbardziej prowokacyjna teza wykracza poza Xujiayao. Jedną z tamtejszych czaszek, Xujiayao 6, wyznaczono na okaz typowy (holotyp) gatunku Homo juluensis, zdefiniowanego częściowo przez ogromną objętość mózgu, około 1700 mililitrów. Autorzy twierdzą, że sam rozmiar nie wystarczy do wyodrębnienia gatunku. Objętości mózgu w badanej przez nich grupie wahają się od około 1120 do 1800 mililitrów, a taki rozrzut mieści się w zakresie obserwowanym u żyjących ludzi, czyli mniej więcej od 1090 do 1880 mililitrów.

Porównując anatomię skamieniałości z całego regionu, zespół dochodzi do wniosku, że słynne znaleziska takie jak Dali, Jinniushan i Hualongdong, od dawna opisywane jako archaiczni ludzie o nieustalonej nazwie, również należą do linii denisowian. Jeśli to się potwierdzi, denisowianie nie byli rzadką grupą znaną ze strzępów, lecz główną archaiczną populacją ludzką Azji Wschodniej, obecną co najmniej od 300 000 do około 45 000 lat temu, od zimnych północnych Chin po subtropikalne południe. „Badanie stanowi duży krok naprzód” w zrozumieniu, jak ci ludzie wyglądali i gdzie żyli, mówi w rozmowie z Nature Fabrice Demeter, paleoantropolog z Uniwersytetu Kopenhaskiego.

Czego badanie nie rozstrzyga

Dowody molekularne obejmują dwie kości z 20 i opierają się na jednej różnicy w pojedynczym aminokwasie. Żaden inny wariant nie odróżnia osobników w obrębie grupy denisowian, więc białka nie mówią, jak ludzie z Xujiayao są spokrewnieni z tymi z Syberii, Tybetu, Tajwanu czy Harbin. Zbiór referencyjny, na podstawie którego marker uznaje się za „wyłącznie denisowiański”, jest też mały: pięć osobników w porównaniu z neandertalczykami i ludźmi współczesnymi.

Szersza reklasyfikacja jest słabiej udokumentowana niż sam wynik z Xujiayao. Dla Dali, Jinniushan, Hualongdong i Xuchang to badanie nie dostarcza danych białkowych; z denisowianami łączy je wyłącznie anatomia. Autorzy przyznają, że zespół cech denisowiańskich „nie występuje jednocześnie w poszczególnych okazach, lecz przejawia się w różnych formach lub kombinacjach w różnych okazach”, co czyni definicję elastyczną i trudniejszą do sprawdzenia. Demeter zwraca też uwagę, że grupa rozproszona na tak ogromnym obszarze i w tak długim czasie prawdopodobnie różniła się wyglądem.

Sama twarz jest częściowo wnioskowaniem. Kości twarzy, które dopełniają obraz, pochodzą z czaszki z Harbin i innych czaszek, a nie z Xujiayao. Koloru skóry, włosów ani tkanek miękkich nie da się odczytać z kości, więc każdy realistyczny portret pozostaje interpretacją artysty.

Denisowianie: najczęstsze pytania

Kim byli denisowianie?

Byli wymarłą grupą archaicznych ludzi, blisko spokrewnioną z neandertalczykami, zidentyfikowaną po raz pierwszy na podstawie DNA z kości palca znalezionej w Jaskini Denisowej na Syberii. Krzyżowali się z naszym gatunkiem, a mieszkańcy Oceanii i części Azji wciąż noszą ich DNA.

Jak wyglądali denisowianie?

Sądząc po skamieniałościach z Xujiayao i Harbin, mieli długie, niskie czaszki o grubych kościach, masywny wał nadoczodołowy, cofnięte czoło, kanciaste oczodoły, szeroki otwór nosowy i płaskie policzki. Ich szczęki były tylko nieznacznie wysunięte. Kolor skóry, włosów i oczu pozostaje nieznany.

Jak po białkach rozpoznać gatunek człowieka?

Białka są zbudowane z aminokwasów w kolejności wyznaczonej przez geny, więc zmiana w genie może zostawić trwały ślad w białku. Kolagen w kościach może przetrwać znacznie dłużej niż DNA. Znana zmiana swoista dla denisowian w białku COL1A2 działa jak molekularny odcisk palca nawet wtedy, gdy nie zostało już żadne DNA.

Czy Homo juluensis to prawdziwy gatunek?

Zaproponowano go dla skamieniałości z Xujiayao i Xuchang o dużej objętości mózgu. Nowe badanie dowodzi, że różnica w rozmiarze to normalna zmienność w obrębie jednej populacji, a skamieniałości te należą do denisowian, choć inni badacze mogą nadal bronić odrębnej nazwy.

Co dalej

Test, do którego zachęca badanie, jest prosty: jeśli Dali, Jinniushan czy Hualongdong to denisowianie, każda z tych skamieniałości, w której zachował się kolagen, powinna mieć lizynę w tym samym miejscu COL1A2. Białka lub DNA kolejnych osobników z Xujiayao, najlepiej z różnych warstw stanowiska, pokazałyby, czy żyła tam jedna populacja przez mniej więcej 60 000 lat, które obejmują tamtejsze osady. Zespół skamieniałości wydobyto w latach od 1976 do 1979, a jego wiek ocenia się na około 199 000 do 138 000 lat, co plasuje go wśród najwcześniejszych denisowian potwierdzonych metodami molekularnymi. Badanie ukazało się w Nature 21 października 2026 roku, miesiąc po osobnej publikacji w Nature na temat szczątków denisowian z jaskini Bianfu w prowincji Yunnan.

Bibliografia: Xing et al., „The proteome of Middle Pleistocene Xujiayao and common Denisovan morphology,” Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-11132-z

Tagi: , , , , ,

Dodaj nas w Google

Dyskusja

Jest 0 komentarzy.