Puak Hantu Siberia Kuno Mengungkap Rahsia

Isi kandungan:

Puak Hantu Siberia Kuno Mengungkap Rahsia
Puak Hantu Siberia Kuno Mengungkap Rahsia
Anonim

Sekumpulan manusia yang pupus yang dikenali sebagai Denisovans mengubah pemahaman kita mengenai evolusi manusia. Siapakah mereka? Bertahun-tahun telah berlalu sejak penemuan di Gua Denisova di selatan Siberia, dan para saintis berharap dapat menemui sisa-sisa baru penduduk purba ini.

Samantha Brown tidak banyak berharap ketika dia membuka ritsleting di dalam beg, yang berisi sekitar 700 serpihan tulang. Dia diberi amaran bahawa memerlukan banyak kerja untuk menganalisis tulang ini, dan bahawa mereka tidak mungkin menjadi milik seseorang.

Ini adalah jenazah dari Gua Denisova di selatan Siberia, tempat penggalian arkeologi dilakukan, dan di mana para saintis pada tahun 2010 menemui sekumpulan orang kuno yang sebelumnya tidak diketahui. Penyelidik menamakan mereka Denisovans dan mengenal pasti sisa-sisa DNA yang disimpan di tulang jari. Berkat penemuan ini, gua Siberia yang jauh telah menjadi salah satu laman web arkeologi terpenting di dunia.

Brown memeriksa keseluruhan beg tulang, memeriksa Homo sapiens masing-masing. Dia menjumpai beruang, bison, hyena, dan juga mammoth dengan badak. Tetapi tidak ada jejak lelaki. Oleh itu, dia pergi ke Siberia untuk mengumpulkan lebih banyak sampel yang terdapat di Gua Denisova, menyedari bahawa dia mempunyai peluang yang sangat kecil.

Luck tersenyum pada Brown pada bulan Jun 2015, ketika jejak kolagen manusia dijumpai dalam serpihan tulang sepanjang 2 sentimeter. "Ia adalah saat yang luar biasa ketika kami mengetahui bahawa salah satu serpihannya adalah manusia," katanya. Tetapi dia sama sekali tidak bersedia untuk penemuan rakan-rakannya dari Jerman. Saintis Jerman telah menguraikan genom DNA lengkap di dalam tulang. Tahun lalu, pasukan ini, termasuk Brown, melaporkan bahawa tulang itu milik seorang gadis yang hidup kira-kira 100,000 tahun yang lalu. Ibunya adalah Neanderthal dan ayahnya Denisovan. Para saintis memberikan nama gadis yang tidak biasa ini Denny.

"Pertama sekali, ini adalah satu peluang dalam sejuta, dan kami tidak ketinggalan. Kedua, ia adalah keturunan generasi pertama. Sihir, luar biasa, kata Brown. "Ini menunjukkan berapa banyak yang dapat kita temui."

Selepas itu, Brown dan rakannya menemui serpihan tulang hominin yang lain di Gua Denisova. Pasukan ini kini mula menganalisis puluhan ribu serpihan tulang dari gua ini dan di tempat lain di Asia. Terdapat projek lain, yang tujuan utamanya adalah mencari Denisovans di seluruh benua, di mana jejak DNA mereka terdapat di banyak orang moden. Para saintis berharap dapat menentukan zon penyebaran kumpulan misteri ini, yang mungkin telah tersebar di seluruh Siberia dan sampai ke Oceania, serta melacak hubungan mereka dengan perwakilan lain dari umat manusia, termasuk Homo sapiens dan Neanderthal. Ramai saintis bermimpi mencari sisa-sisa Denisovans dan artifak yang lebih lengkap untuk mengetahui bagaimana rupa mereka dan memahami bagaimana mereka boleh berkelakuan.

Hampir 10 tahun telah berlalu sejak pembukaan Denisovites, dan sekarang mereka mulai memperoleh garis besar yang lebih jelas, menarik perhatian yang meningkat. Para saintis yakin bahawa mereka akan segera menemui tinggalan baru penduduk purba ini, dan di luar gua Denisova (jika mereka belum menjumpainya). Para penyelidik mula bercakap mengenai fakta bahawa beberapa fosil yang tidak biasa di China mungkin milik Denisovans.

"Perburuan sebenar lelaki Denisov telah dimulai," kata ahli arkeologi Andrei Krivoshapkin, yang bekerja di Novosibirsk di Institut Arkeologi dan Etnografi Cawangan Siberia Akademi Sains Rusia. Dia mengambil bahagian dalam penggalian gua berhampiran Denisovaya dan tempat-tempat lain di Asia Tengah untuk mencari jawapan kepada soalan.

Gua pertapa

Gua Denisova terletak di kaki Pergunungan Altai berhampiran sempadan Rusia dengan Mongolia, China dan Kazakhstan. Ia terletak di lembah sungai yang indah, mengingatkan Switzerland kepada beberapa pengunjung. Menurut legenda, gua itu mendapat namanya dari seorang gembala atau pertapa tempatan abad ke-18, yang berlindung di lorong-lorong berkubah tinggi. Gua ini terletak di tempat yang sukar dijangkau, bahkan untuk penjelajah yang berbondong-bondong ke sana semasa musim penggalian selama enam bulan pada musim bunga dan musim panas. "Anda benar-benar terasing dari dunia di sana," kata Katerina Douka, seorang arkeologi dan kurator Brown yang bekerja di Institut Max Planck untuk Kajian Sejarah Manusia di Jena dan pertama kali mengunjungi gua pada tahun 2013. "Ini adalah syurga yang nyata."

Ahli arkeologi Soviet mula menggali gua pada akhir 1970-an dan awal 1980-an, menemui puluhan ribu alat batu dan serpihan tulang haiwan, yang kebanyakannya dimakan dan dicerna oleh hyena dan pemangsa lain yang tinggal di gua. Pada tahun 2009, Svante Pääbo, ahli genetik di Institut Max Planck untuk Antropologi Evolusi di Leipzig, memperoleh tulang kecil dan patah dari kaki hominin yang ditemui oleh ahli arkeologi Rusia di sebuah gua tahun sebelumnya. Dia berpendapat bahawa itu mungkin milik Neanderthal, kerana para penyelidiknya menemui DNA dari kumpulan ini dalam serpihan sisa-sisa dari sebuah gua yang berdekatan. Namun, Paabo tidak menaruh banyak harapan pada penemuannya, kerana tulang itu sangat kecil dan hampir tidak dapat mengandung sejumlah besar DNA. "Ia mengambil masa sekitar enam bulan," katanya, "sebelum kita mulai mempelajarinya."

Fragmen ini disebut Denisova 3. Ini menimbulkan persoalan yang tidak dapat dijumpai oleh para saintis yang belum mendapat jawapan yang komprehensif. DNA yang terdapat di dalamnya menunjukkan adanya hominin baru yang misterius dan menunjukkan bahawa Denisovans dan Neanderthal berasal dari populasi kuno, yang, seperti yang ditunjukkan oleh kajian lebih lanjut, menjauhkan diri dari manusia moden sekitar 800 ribu tahun yang lalu dan dapat hidup di seluruh Asia. Penduduk di benua masih membawa, dalam satu bahagian atau yang lain, warisan lelaki Denisovan.

Denisova Cave tetap menjadi satu-satunya tempat di mana Denisovites ditemui. Penemuan mayat Denny menunjukkan bahawa kumpulan orang yang berbeza pernah menetap di tempat ini. Sekiranya kita bercakap tentang memperjelas hubungan antara kumpulan tersebut, Paabo mencatat, maka ini adalah salah satu tempat yang paling penting, jika bukan yang paling penting di dunia.

Selepas penemuan lelaki Denisovan, saintis menggunakan penjujukan DNA untuk mengenal pasti beberapa geraham yang terdapat di gua yang sama dan akhirnya menugaskannya ke kumpulan yang sama. Mereka juga menemui mayat lain dengan DNA Neanderthal. Analisis DNA Denny telah mendedahkan beberapa perincian yang sangat penting mengenai kumpulan ini. "Kami tahu bahawa Denisovans dan Neanderthal ada di sana. Tetapi kami tidak menyangka mereka mempunyai hubungan rapat,”kata Paabo. "Sangat mengagumkan apabila menemui bukti langsung, menjumpai orang-orang ini secara praktikal dalam proses percampuran."

Penemuan Denny meyakinkan Paabo dan saintis lain bahawa mereka akan menemui lebih banyak sisa-sisa yang sama dari dua kumpulan hominin - bahkan mungkin di Gua Denisova. Penyelidik yang menganalisis genom Denny menemui tanda-tanda bahawa ayahnya, yang jelas Denisovan, juga mempunyai sifat keturunan Neanderthal dalam kumpulan kromosom ayahnya, yang menunjukkan hubungan sebelumnya antara kedua-dua kumpulan. "Kita harus mencari orang-orang ini," kata Duka.

"Masih banyak misteri di sini," tambah ahli arkeologi Universiti Oxford, Tom Higham, yang bekerja dengan Dooka dan Brown. "Ini adalah keberuntungan yang luar biasa, atau pembiakan silang antara spesies sering terjadi sehingga kita dapat mengandalkan penemuan lain seperti ini."

Persimpangan Jalan

Sebilangan penyelidik berharap dapat menemui Denny yang lain, sementara yang lain berusaha untuk menentukan masa ketika kumpulan homo sapiens yang berlainan menyeberang atau bahkan berkahwin di Gua Denisova. Ahli geokronologi Zenobia Jacobs dan Richard Roberts, yang berpusat di University of Wollongong, Australia, telah memimpin sekumpulan penyelidik untuk menentukan usia simpanan sedimen di Gua Denisova dengan menganalisis ratusan ribu butir kuarza dan feldspar.

Berdasarkan alat batu tertua yang terdapat di sana, penduduk pertama gua menetap di sana kira-kira 300,000 tahun yang lalu. Agaknya mereka adalah Denisovans atau Neanderthal. Denisovans mendudukinya 55-200 ribu tahun yang lalu, seperti yang dibuktikan oleh lapisan di mana serpihan Denisova 3. Kumpulan Jacobs dan Roberts juga menentukan dari sedimen dan sisa-sisa Neanderthal bahawa nenek moyang manusia ini tinggal di gua 100- 190 ribu tahun yang lalu.

Ini bermakna mereka telah bertindih untuk waktu yang lama, tetapi Jacobs memberi amaran bahawa pasukannya belum dapat menentukan jangka masa dengan tepat kerana kekurangan sampel. Pasukan Paabo sedang mengkaji ratusan sampel sedimen untuk mencari DNA hominin, dengan harapan dapat menentukan dengan lebih baik kapan Denisovans dan Neanderthal tinggal di gua, dan apakah mereka bersilang.

Image
Image

Gua Denisova

Terdapat juga beberapa petunjuk yang menunjukkan bahawa gua itu dihuni oleh manusia moden yang mungkin telah menemui kumpulan-kumpulan ini. Pada lapisan sebelumnya, ahli arkeologi menemui alat dan perhiasan yang terbuat dari tulang dan gigi rusa dan haiwan lain yang menyerupai artifak yang terdapat pada Homo sapiens pertama yang menembusi Eropah pada zaman Paleolitik Hulu awal, yang bermula sekitar 50 ribu tahun yang lalu. Sekumpulan saintis yang diketuai oleh Dooka dan Higham mengira bahawa artifak ini berumur 43 hingga 49 ribu tahun. Tetapi dalam serpihan tulang, yang berusia 46-50 ribu tahun, tidak ada DNA yang memungkinkan untuk membuktikan kepunyaan pemiliknya kepada satu atau kumpulan lain.

Penggalian terkemuka di gua, ahli arkeologi Rusia menyatakan bahawa alat dan hiasan yang dijumpai dibuat oleh Denisovites, dan kumpulan ini memiliki kemampuan berfikir secara simbolik. Walau bagaimanapun, ahli arkeologi Barat lebih menyukai teori bahawa artifak ini dibuat oleh orang moden awal, yang mayatnya dijumpai di kota Siberia yang lain dari Ust-Ishim, dan mengaitkannya dengan Paleolitik Atas awal.

Kini para saintis mencari lapisan Gua Denisova sebelumnya, dengan harapan dapat menemui lebih banyak sisa dan DNA di sana yang akan membantu mengetahui siapa yang membuat artifak ini. Pekerjaan serupa sedang dilakukan di laman arkeologi lain di Siberia, termasuk berhampiran Gua Denisova. Dia juga dapat memberikan jawapan kepada soalan. "Banyak perkara menarik sedang berlaku, dan semuanya berlaku dengan pantas," kata Higham.

Mencari tulang

Para saintis dibatasi oleh kekurangan sisa organik Denisovites. Bence Viola telah banyak belajar, termasuk Denisova 3, serta beberapa geraham luar biasa besar yang tidak menyerupai orang-orang Neanderthal dan manusia moden. "Semua bahan Denisovans sesuai dengan kotak yang sangat kecil," kata Viola, ahli paleoanthropologi di University of Toronto, Kanada. - Saya melihat serpihan dan gigi kecil ini sejak sekian lama. Saya mungkin satu-satunya yang melihat semuanya."

Tetapi secara beransur-ansur semakin banyak bahan baru muncul. Ahli arkeologi yang melakukan penggalian di Gua Denisova, pada tahun 2016, menemui serpihan tulang parietal yang merupakan bahagian tengkorak, yang mengandungi DNA mitokondria lelaki Denisovan. Bentuk tulang ini hampir sama dengan bentuk Homo erectus, atau Homo erectus. Sebilangan besar saintis percaya bahawa spesies ini adalah nenek moyang manusia, Neanderthal dan Denisovans. "Sayangnya, ini tidak begitu informatif, saya mengharapkan lebih banyak," kata Viola, yang akan membincangkan penyelidikannya pada bulan Mac di persidangan tahunan Persatuan Antropologi Fizikal Amerika. Dia berharap bahawa dia akan dapat menemui serpihan tulang parietal yang lain, atau bahkan seluruh tengkorak. "Alangkah baiknya mendapatkan sesuatu yang lebih banyak," kata Viola.

Tidak ada kekurangan sisa-sisa serpihan. Bulan ini, Higham menge-tweet foto serpihan tulang panjang di dalam beg plastik kecil. "Semoga berjaya, sedikit tulang Denisov," tulisnya, walaupun dia belum tahu kumpulan mana. Sekiranya anda mengira serpihan jari Denny, maka ini adalah tulang kelima dari gua, yang dikenal sebagai manusia. Saintis menggunakan kaedah yang disebut Zooarcheology oleh Mass Spectrometric Analysis (ZooMS). Ia dirancang untuk mengenal pasti tulang haiwan dengan cepat, yang sering dijumpai di tempat penggalian. Dengan menggunakan kaedah ini, para penyelidik memecah kolagen, yang paling banyak terdapat pada tulang, menjadi peptida yang lebih kecil, dan kemudian menggunakan spektrometer massa untuk menentukan perbezaan antara spesies haiwan. Hominin mempunyai urutan peptida yang serupa, jadi DNA diperlukan untuk memberikan jenazah kepada kumpulan tertentu.

Setelah mencapai kejayaan pertama dalam pekerjaan mereka, Duca dan rakan-rakannya menerima pada 2017 dari Majlis Penyelidikan Eropah dua juta euro untuk pembiayaan untuk pencarian lelaki Denisovan yang diperluas di 20 lokasi di Eropah dan Asia. Secara keseluruhan, mereka harus mengasingkan 30-40 ribu tulang. "Ada hari-hari yang sangat menggembirakan, dan kadang-kadang anda melalui seribu tulang dan mencari seribu hyena," kata Duka. "Saya mempunyai perasaan bahawa pencarian harus dilakukan di China."

Image
Image

Seorang pekerja Institut Arkeologi dan Etnografi Cawangan Siberia Akademi Sains Rusia terlibat dalam pengkatalogan penemuan yang ditemui semasa penggalian di Gua Denisova

Saintis lain berkongsi spekulasi Duca, terutama disebabkan oleh penyebaran DNA Denisovan di kalangan manusia moden. Ia sering dijumpai di kalangan orang Cina. Beberapa saintis mengesyaki bahawa kerangka Denisovan sudah memukul ibu jarinya di beberapa koleksi muzium di China. Sebagai contoh, pada tahun 2017, ahli paleoanthropologi menggambarkan tengkorak hominin yang sangat besar yang hidup 105-125 ribu tahun yang lalu. Mereka ditemui semasa penggalian di pusat China berhampiran bandar Xuchang. Berdasarkan usia, lokasi dan ciri-ciri anatomi mereka, beberapa saintis menyatakan bahawa ini adalah tengkorak Denisovans. "Di mana Denisovans boleh tinggal di luar Gua Denisova?" Tanya Chris Stringer, seorang ahli paleoanthropologi di Muzium Sejarah Alam London. "Mereka seharusnya tinggal di sana di China."

Viola mengatakan bahawa tengkorak dari Xuchang sama sekali tidak menyerupai serpihan tulang parietal. Dia lebih berminat dengan jenazah dari utara China, yang terdapat di bandar Xujiao, yang berusia sekitar 300 ribu tahun. Antaranya geraham, serupa dengan penemuan dari gua Denisova. "Saya akan sangat terkejut jika ternyata bahan Cina, terutama dari Xujiao, bukan Denisovans," katanya.

Ahli genetik Qiaomei Fu, yang membuat makmal penyelidikan untuk DNA kuno di Beijing Institute of Paleontology and Paleoanthropology of Vertebrates di Akademi Sains China, bersama pasukannya menganalisis tengkorak dari Xuchang dan serpihan lain yang boleh menjadi milik Denisovans. Dia mengatakan dengan penyesalan bahawa DNA homo sapiens belum dijumpai dalam jenazah ini.

Mungkin protein akan memberi para saintis peluang yang lebih baik untuk mencari lelaki Denisovan di China atau di tempat lain di Asia, kerana ia cenderung bertahan lebih lama daripada DNA. Duka baru saja merekrut seorang pelajar siswazah Cina untuk menganalisis sampel dan berharap dapat menganalisis tinggalan dari Asia Tenggara dan Papua New Guinea.

Oleh kerana bentuk kolagen yang dikaji oleh kaedah ZooMS tidak berbeza pada Denisovans dan hominid lain, saintis harus mengurutkan protein tulang, yang mempunyai lebih banyak kebolehubahan, untuk mencari Denisovans. Ahli antropologi molekul Frido Welker dari Muzium Sejarah Alam Denmark baru saja memulakan projek untuk mengetahui apakah sisa-sisa itu mengandungi hominin, termasuk potensi Denisovans dari Pleistosen Awal dan Tengah (tempoh ini bermula 2.6 juta tahun yang lalu, dan berakhir 126 ribu tahun lalu), protein yang menunjukkan hubungan evolusi. "Ini adalah masa ketika DNA kuno tidak selalu diawetkan, tetapi protein bertahan," kata Welker.

Banyak saintis menunjukkan bahawa Gua Denisov menjadi pos utara Denisovans dan hominin lain ketika iklim membenarkan mereka. Tetapi walaupun populasi purba hilang dari tempat-tempat ini bertahun-tahun yang lalu, gua masih menarik kumpulan saintis yang berbeza seperti magnet. Pada bulan Julai 2018, ahli antropologi, arkeologi dan ahli genetik, yang taksub dengan gua ini, berkumpul di sana untuk berkongsi penemuan dan penemuan mereka. Persidangan itu disebut "Permulaan Paleolitik Atas di Eurasia dan Evolusi Kaum Manusia", tetapi ia boleh disebut "Denisomania".

Ini adalah perjalanan pertama Brown, dan dia tahu dia akan kagum dengan gua ini yang telah memberikan banyak penemuan kepada dunia. Dia mengatakan bahawa pemandangan sekitarnya, tumbuh-tumbuhan yang subur dan keindahan tempatan memberitahunya mengapa Denny dan saudara-saudaranya begitu tertarik ke tempat-tempat ini. "Anda boleh bayangkan bahawa orang hanya mahu berada di sini."

Disyorkan: