En skildring av DNA:s dubbelspiralformade struktur. Dess fyra kodningsenheter (A, T, C, G) är färgkodade i rosa, orange, lila och gul. Kredit:NHGRI
Det är allmänt accepterat att anatomiskt moderna människor blandar sig med sina nära släktingar, neandertalarna och denisovanerna, när de skingrades ur Afrika. Men en studie som undersöker DNA-fragment som överförts från dessa forntida homininer till moderna människor som bor på ön Sydostasien och Nya Guinea tyder nu på att papuanernas härkomst inte bara inkluderar en utan två distinkta Denisovanska härkomster, som hade varit separerade från varandra i hundratusentals år. Faktiskt, forskarna föreslår, en av dessa Denisovan-linjer är så olik den andra att de verkligen borde betraktas som en helt ny arkaisk homininart.
Resultaten, baserat på en ny samling av genomdata som möjliggjorts av studiemedförfattare från Eijkman Institute for Molecular Biology i Jakarta, Indonesien, visas 11 april i journalen Cell . Sammantaget med tidigare arbete - som har pekat på en tredje Denisovan-linje i arvsmassan hos moderna sibirier, Indianer, och östasiater - bevisen "tycker på att moderna människor korsades med flera Denisovan-populationer, som var geografiskt isolerade från varandra under djup evolutionstid, " skriver forskarna.
De nya rönen visar att moderna människor som tog sig ut ur Afrika för första gången gick in i en ny värld som såg helt annorlunda ut än den vi ser idag. "Vi brukade tro att det bara var vi - moderna människor - och neandertalare, " säger seniorförfattaren Murray Cox från Massey University i Nya Zeeland. "Vi vet nu att det fanns en enorm mångfald av människoliknande grupper över hela planeten. Våra förfäder kom i kontakt med dem hela tiden."
De nya bevisen visar också oväntat extra blandning mellan papuaner och en av de två Denisovan-grupperna, vilket tyder på att denna grupp faktiskt bodde i Nya Guinea eller dess närliggande öar. "Folk brukade tro att denisovaner bodde på det asiatiska fastlandet och långt norrut, " säger Cox. "Vårt arbete visar istället att centrum för arkaisk mångfald inte var i Europa eller det frusna norr, men istället i tropiska Asien."
Det hade redan varit klart att ön Sydostasien och Nya Guinea var en speciell plats, med individer där som bär på mer arkaiskt hominin-DNA än någon annanstans på jorden. Regionen erkändes också som nyckeln till den tidiga utvecklingen av Homo sapiens utanför Afrika. Men det fanns luckor i historien.
För att hjälpa till att fylla dessa luckor, Cox team grävde ut arkaiska haplotyper från 161 nya genom som spänner över 14 ögrupper på öarna i Sydostasien och Nya Guinea. Deras analyser avslöjade stora DNA-sträckor som inte guppade med en enda introgression av gener från Denisovans till människor i regionen. Istället, de rapporterar, moderna papuaner bär hundratals genvarianter från två djupt divergerande Denisovan-linjer. Faktiskt, de uppskattar att dessa två grupper av Denisovaner hade varit separerade från varandra i 350, 000 år.
De nya rönen visar hur "otroligt understuderad" denna del av världen har varit, säger forskarna. För att sätta det i ett sammanhang, många av studiens deltagare bor i Indonesien, ett land lika stort som Europa som är det 4:e största landet baserat på befolkningens storlek. Och ändå, förutom ett par genom som rapporterades i en global undersökning av genomisk mångfald 2016, den nya tidningen rapporterar de första indonesiska genomsekvenserna. Det har också funnits en stark partiskhet i studier av arkaiska homininer till Europa och norra Eurasien eftersom DNA som samlats in från forntida ben överlever bäst i det kalla norr.
Denna brist på global representation i både antika och moderna genomdata är väl noterad, säger forskarna. "Dock, vi tror inte att folk riktigt har förstått hur stor en partiskhet detta sätter på vetenskapliga tolkningar – som, här, den geografiska fördelningen av arkaiska homininpopulationer, " säger Cox.
Hur fascinerande dessa nya rön än är, forskarna säger att deras primära mål är att använda dessa nya genomiska data för att hjälpa till att förbättra hälsovården för människor på öarna i Sydostasien. De säger att denna första genomundersökning i regionen nu erbjuder den baslinjeinformation som behövs för att sätta igång arbetet.