Oamenii de știință au identificat „fantoma” unei rude dispărute de mult timp a oamenilor de astăzi

Un om preistoric cunoscut sub numele de Homo erectus a fost primul dintre predecesorii noștri care a părăsit Africa, traversând continente și, în cele din urmă, cutreierând planeta timp de aproape 2 milioane de ani. Însă, având în vedere numărul mic de materiale genetice disponibile pentru studiu, specia rămâne un mister major în ceea ce privește originile umane. Acum, oamenii de știință au recuperat proteine ​​antice din șase dinți descoperiți în China, care, pentru prima dată, dezvăluie o legătură moleculară între Homo erectus și speciile umane ulterioare, inclusiv a noastră: Homo sapiens, scrie CNN.

„Acesta este un pas major înainte în legarea ramurilor rupte ale arborelui nostru evolutiv uman. Homo erectus a fost mult timp o oarecare enigmă”, a declarat Ryan McRae, paleoantropolog la Muzeul Național Smithsonian de Istorie Naturală din Washington, DC, care nu a fost implicat în studiu.

Rămășițe de Homo erectus au fost găsite în Africa, Asia și Europa. Cu toate acestea, obținerea de date moleculare informative, cum ar fi ADN-ul, s-a dovedit a fi dificilă, având în vedere vârsta fosilelor și conservarea precară.

Într-un studiu publicat miercuri în revista științifică Nature, geneticiana chineză Fu Qiaomei și colegii săi au extras și analizat cu succes proteinele antice ale smalțului din dinții descoperiți în trei situri din China. Toți dinții datează de acum aproximativ 400.000 de ani.

Proteinele, care sunt alcătuite din secvențe de aminoacizi, sunt mai robuste decât ADN-ul antic, o moleculă fragilă ce se degradează relativ ușor. Proteinele conțin informații mult mai puțin detaliate, dar pot totuși să ofere informații despre istoria evolutivă a unui specimen.

Fu, profesoară la Institutul de Paleontologie a Vertebratelor și Paleoantropologie, parte a Academiei Chineze de Științe din Beijing, și echipa sa au folosit ceea ce au descris ca o tehnică nouă, mai puțin invazivă, pentru a studia fosilele fără a le deteriora morfologia.

În loc să găurească, au folosit gravarea acidă pentru a îndepărta o mică mostră de smalț de pe dinți. Echipa nu a încercat să recupereze ADN-ul din fosile după ce nu a reușit să extragă ADN din fosile de animale de aceeași vârstă din aceleași situri. Fu a spus că a fost dificil să obțină ADN, dar nu va renunța niciodată.

Variantă necunoscută descoperită

Cercetătorii au descoperit că specimenele din cele trei situri din China aveau în comun două variante de aminoacizi, dintre care una era necunoscută anterior. Această constatare, au argumentat cercetătorii, sugerează că toți dinții aparțineau aceleiași specii.

A doua variantă fusese identificată anterior la denisovani, o altă specie obscură de oameni antici, precum și la unele populații umane moderne.

Faptul că o altă specie umană a împărtășit această variantă sugerează că denisovenii s-au încrucișat odată cu Homo erectus și apoi, la un moment dat, s-au împerecheat cu Homo sapiens, conform studiului.

Prin urmare, urme de ADN denisovan supraviețuiesc la unii oameni de astăzi, lucru pe care geneticienii îl numesc „amestec”.

În mod similar, populațiile umane moderne au o anumită ascendență neanderthaliană: o moștenire a interacțiunilor trecute cu această specie care a dispărut acum aproximativ 40.000 de ani. Denisovanii s-au încrucișat și cu neanderthalienii.

Populațiile umane moderne din Asia de Sud-Est au cea mai mare ascendență denisovană, ceea ce sugerează că cele două grupuri s-au intersectat cândva acolo.

„Linia fantomă”

„Geneticienii știau că denisovenii aveau strămoși dintr-o „linie fantomă” necunoscută, fără compatibilitate ADN, iar Homo erectus era un posibil candidat”, a declarat Eduard Pop, cercetător științific la Centrul de Biodiversitate Naturalis din Leiden, Olanda, prin e-mail.

„Acest studiu consolidează această legătură. Sugerează că populațiile est-asiatice înrudite cu Homo erectus ar fi putut contribui genetic la apariția denisovenilor și, prin intermediul acestora, indirect la apariția unor oameni moderni. Deci, se potrivește cu o viziune asupra evoluției umane în Asia ca o rețea de populații care uneori s-au suprapus și s-au încrucișat, mai degrabă decât ca un set de ramuri curate și izolate”, a spus Pop, care lucrează cu cercetătorii pentru a înțelege dacă informațiile despre proteine ​​sunt păstrate în fosilele de Homo erectus găsite în Indonezia.

Pe baza informațiilor despre proteine, cercetătorii au reușit, de asemenea, să determine sexul fosilelor, cinci masculi și o femelă, prin identificarea unui marker specific sexului într-o genă a smalțului dentar de pe cromozomul Y.

O lucrare publicată în 2020 a recuperat proteine ​​dintr-o fosilă timpurie de Homo erectus găsită în Dmanisi, Georgia, dar, spre deosebire de noul studiu, Pop a remarcat că acesta nu a dezvăluit nicio informație detaliată despre cum se situează specia în raport cu alți hominizi.

Fosilele provin din trei situri din centrul și nordul Chinei: Zhoukoudian, Hexian și Sunjiadong. Țara are o lungă istorie în descoperirea fosilelor de Homo erectus. În anii 1920 și 1930, sute de fosile au fost excavate în Zhoukoudian, inclusiv mai multe cranii. Rămășițele au devenit cunoscute sub numele de Omul de Peking. Cu toate acestea, fosilele, ambalate în două lăzi de lemn, au dispărut în timpul haosului celui de-al Doilea Război Mondial.

Dintele de la Zhoukoudian folosit în această ultimă cercetare a fost descoperit în timpul unor săpături efectuate între 1949 și 1951, se arată în studiu.

Homo erectus a fost cea mai veche specie umană cu proporții corporale similare cu cele ale lui Homo sapiens. Avea o postură dreaptă, o față mare cu o sprânceană proeminentă și fără bărbie. Dovezile fosile ale lui Homo erectus se întind pe o perioadă de peste 1,5 milioane de ani, mult mai mult decât cei 400.000 de ani de existență ai lui Homo sapiens, ceea ce face ca prima specie să fie de departe cea mai longevivă dintre toate rudele umane, potrivit Muzeului de Istorie Naturală din Londra.

Noul studiu s-a bazat în mare măsură pe ipoteza că denisovenii și Homo erectus s-au încrucișat, dar McRae a spus că „o explicație alternativă ar putea fi posibilă, având în vedere că fosilele de Homo erectus aveau o vechime de 400.000 de ani, iar cea mai veche fosilă denisovană cunoscută inclusă în studiu este craniul Omului Dragon, care are o vechime cuprinsă între 150.000 și 300.000 de ani”.

„Chiar și la cel mai apropiat punct de vedere, există încă o diferență de 100.000 de ani între cele două specii, ceea ce înseamnă că o relație strămoș-descendent ar putea fi o alternativă posibilă”, a spus el, sugerând că denisovanii ar putea evolua direct din Homo erectus, în loc să coexiste.

„Transmiterea variantei de aminoacizi prin încrucișare este cu siguranță posibilă, aș spune chiar plauzibilă, dar dovezile arheologice ar putea ajuta la confirmarea unei legături mai strânse între cele două grupuri”, a adăugat el.

Fu a fost de acord că informațiile pe care echipa sa le-a cules din smalțul dinților nu erau suficient de detaliate pentru a înțelege cum se înrudește Homo erectus cu alți oameni. Doar ADN-ul ar putea oferi cu adevărat aceste informații granulare, a spus ea. Fu a descris descoperirea studiului ca fiind „o piatră aruncată într-o piscină cu un strop mare”, deschizând noi întrebări pentru cercetările viitoare.