Detta grafiska sammandrag visar två vågor av Denisovans härkomst som har format dagens människor. Kredit:Browning et al./Cell
Moderna människor samexisterade och blandades inte bara med neandertalare, men också med en annan art av arkaiska människor, de mystiska Denisovanerna. Samtidigt som man utvecklade en ny genomanalysmetod för att jämföra hela genom mellan moderna mänskliga och Denisovana populationer, forskare upptäckte oväntat två distinkta episoder av Denisovans genetiska sammanblandning, eller blanda, mellan de två. Detta antyder en mer varierad genetisk historia än vad man tidigare trott mellan denisovanerna och moderna människor.
I en tidning publicerad i Cell den 15 mars, forskare vid University of Washington i Seattle fastställde att genomen hos två grupper av moderna människor med denisovanska härkomsten – individer från Oceanien och individer från Östasien – är unikt olika, vilket indikerar att det fanns två separata episoder av Denisovan-blandning.
"Det som redan var känt var att oceaniska individer, särskilt papuanska individer, har betydande mängder av denisovanska härkomsten, " säger seniorförfattaren Sharon Browning, en forskningsprofessor i biostatistik, University of Washington School of Public Health. Genomerna hos moderna papuanska individer innehåller cirka 5% Denisovan härkomst."
Forskare visste också att Denisovans härkomst finns i mindre grad i hela Asien. Antagandet var att anor i Asien uppnåddes genom migration, kommer från oceaniska befolkningar. "Men i detta nya arbete med östasiater, vi hittar en andra uppsättning av denisovanska härkomsten som vi inte hittar hos sydasiater och papuaner, " säger hon. "Detta Denisovanska härkomsten i östasiater verkar vara något de skaffat sig själva."
Efter att ha studerat mer än 5, 600 helgenomsekvenser från individer från Europa, Asien, Amerika, och Oceanien och jämför dem med Denisovan-genomet, Browning och kollegor fastställde att Denisovan-genomet är närmare relaterat till den moderna östasiatiska befolkningen än med moderna papuaner. "Vi analyserade alla genom och sökte efter delar av DNA som såg ut som om de kom från Denisovans, säger Browning, vars team förlitade sig på genomisk information från UK10K-projektet, 1000 Genomes Project, och Simons Genome Diversity Project.
"När vi jämförde bitar av DNA från papuanerna mot Denisovan-genomet, många sekvenser var tillräckligt lika för att deklarera en matchning, men några av DNA-sekvenserna i östasiater, särskilt hankineser, kinesiska Dai, och japanska, var en mycket närmare match med Denisovan, " hon säger.
Det som är känt om Denisovans härkomst kommer från en enda uppsättning arkaiska mänskliga fossil som finns i Altai-bergen i Sibirien. Individens genom publicerades 2010, och andra forskare identifierade snabbt segment av denisovanska härkomsten i flera moderna befolkningar, mest signifikant med individer från Oceanien men även i öst- och sydasiater.
"Antagandet är att blandning med denisovaner skedde ganska snabbt efter att människor flyttade ut ur Afrika, runt 50, 000 år sedan, men vi vet inte var när det gäller plats, " säger Browning. Hon teoretiserar att oceaniernas förfäder kanske blandades med en sydlig grupp av denisovaner medan östasiaters förfäder blandades med en nordlig grupp.
Går framåt, forskarna planerar att studera fler asiatiska befolkningar och andra över hela världen, inklusive indianer och afrikaner. "Vi vill se över hela världen för att se om vi kan hitta bevis på korsning med andra ålderdomliga människor, " säger Browning. "Det finns tecken på att blandning med ålderdomliga människor förekom i Afrika, men med tanke på det varmare klimatet har ingen ännu hittat afrikanska arkaiska mänskliga fossiler med tillräckligt med DNA för sekvensering."