Исследователи связали почти полный череп человека из Харбина с денисовцами

Фото из открытых источников

«Как выглядели денисовцы, несмотря на их генетический вклад в современных жителей Восточной Азии и Океании?» Это один из важнейших вопросов, возникших с момента открытия денисовцев 15 лет назад.

Теперь недавнее исследование группы под руководством ФУ Цяомей из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук и Цзи Цяна из Хэбэйского университета GEO помогло ответить на этот вопрос, подтвердив, что почти полный череп гоминина, обнаруженный недалеко от Харбина, принадлежит к денисовской линии. Он датируется периодом как минимум 146 000 лет назад. 

Команда разработала метод автоматической идентификации человеческих популяций на основе древних белков, выявив наиболее информативный древний человеческий протеом на сегодняшний день. Они также оптимизировали методы извлечения и разработали биоинформационные алгоритмы для отслеживания эволюции древней человеческой ДНК из плейстоценового зубного камня, успешно извлекая митохондриальную ДНК хозяина из зубного камня черепа Харбина.

Эти свидетельства предполагают, что харбинский череп действительно является денисовским и связан с ранней денисовской линией из Сибири. Эти результаты были опубликованы в онлайн-журналах Science и Cell соответственно.

Харбинский череп, возраст которого составляет не менее 146 000 лет, дает важные сведения о широком распространении денисовцев в Азии. До этого открытия окаменелости денисовцев были ограниченными и фрагментарными, что усложняло наше понимание их морфологии и эволюционной истории. Харбинская окаменелость, идентифицированная как новый вид, Homo longi, имеет значительные морфологические сходства с останками денисовцев, найденными в других местах.

Исследовательская группа провела независимые палеопротеомные анализы и инновационные эксперименты с древней ДНК на черепе из Харбина и его зубном камне. Впервые их выводы окончательно связали почти полный череп с популяцией денисовцев, разрешив вопрос, который сохранялся с тех пор, как денисовцы были впервые идентифицированы с помощью древней ДНК в 2010 году.

Используя недавно созданную палеопротеомную систему, команда проанализировала масс-спектрометрические данные из черепа из Харбина, идентифицировав более 308 000 пептидных спектров, более 20 000 пептидов и подтвердив 95 эндогенных белков. Этот обширный набор данных превосходит предыдущие результаты по современным окаменелостям.

Группа также обнаружила 122 полиморфизма отдельных аминокислот (SAP), уникальных для видов Hominidae, что подтверждает классификацию особи из Харбина в составе рода Homo.

Примечательно, что они выделили три варианта, уникальные для денисовцев, установив филогенетическую связь между харбинской особью и денисовцами.

Несмотря на трудности исследования древней ДНК, команда успешно извлекла митохондриальную ДНК из образцов зубного камня, приложив немало усилий. Они оптимизировали методы извлечения и построили несколько библиотек, в конечном итоге идентифицировав мутации, специфичные для денисовцев, для дальнейшего анализа.

Результаты подтвердили, что харбинский индивидуум принадлежит к ранней линии мтДНК денисовцев, что предполагает широкое распространение от Сибири до северо-восточного Китая в конце среднего плейстоцена. Это исследование подчеркивает потенциал зубного камня для сохранения древней человеческой ДНК, открывая новое окно в генетические исследования гомининов среднего плейстоцена.

Эти два исследования не только разрешают споры о классификации черепа из Харбина и раскрывают относительно полную морфологию черепа денисовцев, но и предоставляют важные ссылки для идентификации других древних человеческих окаменелостей в Восточной Азии, которые могут принадлежать к денисовской линии, например, из Дали и Цзиньнюшаня.